Фаза пролета началась 25 августа в 11:43 UTC бортового времени, за шестнадцать часов до прохождения на минимальной высоте над Сатурном, и продолжалась около 43 часов. «Вояджер-2» начал исполнение программы B551 фотографированием Энцелада с большой дистанции. Затем он сделал серию снимков неизвестного ранее полушария Тефии и обнаружил на нем гигантский кратер Одиссей диаметром 400 км и глубиной 15 км с выраженной центральной горкой и несколькими концентрическими валами. Выяснилось также, что найденный «Вояджером-1» каньон Итака достигает 100 км в ширину и нескольких километров в глубину и охватывает почти 3/4 окружности спутника. Вероятно, и Тефия претерпела в своей жизни катастрофу, после которой «собрала себя» из обломков, а когда ее ледяные недра застывали, они взломали кору и оставили гигантский шрам. В результате на Тефии осталось два разных вида поверхности: на большей части – древние плотно кратерированные равнины, сложенные ярким льдом, но кроме того – относительно темная полоса с меньшим числом кратеров. Температура поверхности спутника была 86 К.
За 4 ч 20 мин до Сатурна аппарат заснял с расстояния 318 000 км Диону-B (Елену) – малый спутник-троянец размером 35 км, находящийся на одной орбите с Дионой, но опережающий ее на 60° в движении вокруг планеты.
25 августа в 23:40 «Вояджер-2» начал фотополяриметрическую съемку звезды δ Скорпиона в процессе прохождения ее за затененным участком системы колец. Весь эксперимент был рассчитан на 142 минуты. Через 22 минуты после его начала звезда начала заходить за внутренний край кольца C, а в 01:52 вышла из-за слабого кольца F. Всего прибор Артура Лонне Лейна сделал свыше 700 000 замеров блеска звезды с частотой около 100 раз в секунду.
В этом эксперименте тонкую структуру «переплетенного» кольца F удалось увидеть в десять раз детальнее, чем позволяла оптика, и в нем было выделено до десяти слабых компонентов. А вот фотоснимки с разрешением 15 км принесли неожиданный результат: на этот раз никаких переплетений видно не было, кольцо F состояло из пяти совершенно ровных колечек. И лишь при повторном просмотре отснятых кадров удалось найти один снимок, где колечко разделялось на две «ниточки», которые затем сливались вновь.
Кольца A и B оказались с красноватым оттенком, а кольцо C – с голубоватым; в то же время некоторые колечки в пределах C казались сходными по цвету и составу с материалом кольца B. ИК-радиометр определил температуру кольца A в 69 К, внешней части кольца B в 68 К, а внешней части кольца C и деления Кассини – в 85 К.