Dawn je jedinou sondou, ktoré sa podarilo dostať na obežné dráhy hneď dvoch mimozemských vesmírnych telies. Od júla 2011 do septembra 2012 krúžila okolo protoplanéty Vesta, od marca 2015 obieha okolo planétky Ceres. S pomocou kamier, infračerveného spektrometra aj detektora gama žiarenia poslala za ten čas vedcom na Zemi obrovské množstvo dát a snímok, ktoré okrem iného pomohli spresniť poznatky o vzniku slnečnej sústavy a jej formovania.
Sonda Dawn okrem iného na planétke Vesta, vzdialenej 180 miliónov kilometrov od Zeme, preskúmala mimoriadne rozsiahle krátery. Odborníci potvrdili, že mnohé meteority objavené na Zemi sú úlomky vesmírneho telesa, ktoré sa kedysi s Vestou zrazilo. Na planétke Ceres sonda potvrdila prítomnosť zmrznutej vody a zistila, že ľad v nepatrnej hĺbke pod povrchom obsahuje rôzne rozpustené soli, podobne ako v prípade pozemských morí.
Palivo sonde Dawn dôjde podľa odhadov v období medzi polovicou septembra a polovicou októbra. Potom prestane komunikovať so Zemou, okolo planétky Ceres však bude obiehať ďalšie desiatky rokov.