Finalement, Cassini se retrouve à court de carburant : les astronomes décident donc de mettre définitivement fin à la mission. 
D’autres projets de missions sont désormais à l’étude, dont le programme Oceanis, qui voudrait envoyer une sonde dans un lac de méthane situé sur Titan pour en étudier la composition. 
Le 15 septembre 2017, la sonde effectue son dernier voyage en entrant dans l’atmosphère de Saturne où elle s’est désintégrée.