Mit PAGEOS testete die NASA den Einsatz eines relativ preisgünstigen Ballonsatelliten für geodätische Vermessungen. Das Design des Satelliten basierte auf dem der Kommunikationssatelliten vom Typ Echo. Der Satellit startete am 24.06.1966 mit einer Thor-SLV2 A Agena-D von der Vandenberg AFB. In der Umlaufbahn wurde die zusammengefaltete Ballonhülle, die aus aluminiumbeschichtetem Mylar bestand, aus einem kugelförmigen Behälter ausgestoßen. Im Sonnenlicht reagierten die enthaltenen 4,5 kg Benzoesäure und 9 kg Antrachinon miteinander und entfalteten den Ballon auf einen Durchmesser von 30,48 m. Dank eines hohen Reflektionsgrades für Sonnenlicht und Mikrowellenstrahlung konnte der Passive Geodetic Earth Orbiting Satellite ausgezeichnet vom Boden verfolgt werden. Mit einem weltweiten Netz von 45 fotografischen Bahnverfolgungsstationen wurden Triangulationsmessungen durchgeführt. Die erreichte Genauigkeit lag bei knapp 10 m für Entfernungen bis etwa 4.800 km. Wie die Mission des im November 1965 gestarteten GEOS-A Satelliten fand die von PAGEOS im Rahmen des National Geodetic Satellites Program statt. Zwischen 1975 und 1978 brach die Ballonhülle auseinander, Fragmente blieben jedoch noch Jahrzehnte im Orbit. Das letzte größere Teil, das eindeutig PAGEOS zuzuordnen war, verglühte am 02.09.2016.
