Mit dem Start einer Atlas-​SLV3 C Centaur-​D von LC-​36 A auf Cape Canaveral begann am 07.01.1968 die siebte und letzte Mission einer Mondsonde aus dem Surveyor Programm. Da mit dem Flug von Surveyor 6 im November 1967 bereits das primäre Programmziel, die Erkundung von Landeplätzen für das Apollo Projekt, erfolgreich erfüllt worden war, konnte dieser letzte Flug als reine Wissenschaftsmission angelegt werden. Das Zielgebiet, der Mondkrater Tycho, war ausgewählt worden, da es eine andere Struktur aufwies, als die nahe des Mondäquators gelegenen Landeorte vorhergehender Missionen. Dem Charakter der Mission entsprechend waren auch einige Modifikationen der Ausrüstung von Surveyor 7 vorgenommen worden. Ein Spiegelsystem ermöglichte diesmal stereoskopische Aufnahmen. Kleinere Spiegel erlaubten die Inspektion besonders interessanter Bereiche der Sondenstruktur. Wie schon bei Surveyor 6 ließen sich der Kamera Polarisationsfilter vorschalten. Und mit der an einem Scherengitterarm montierten Schaufel konnte (wie bei Surveyor 3) die Struktur des Mondbodens untersucht werden, wobei diesmal auch eine nachfolgende Untersuchung mittels Alpha-​Scatterometer geplant war. Der Abflug aus dem Parkorbit um die Erde gelang mit solcher Präzision, daß bereits diese Bahn ohne Kurskorrektur zu einer Mondlandung nur 77 km vom Zielpunkt entfernt geführt hätte. Eine Triebwerkszündung brachte Surveyor 7 schließlich auf die Standardanflugbahn, die am 10.01.1968 um 01:06 UTC zu einer Landung weit südlich des Mondäquators in einer gebirgigen Region führte (auf eine vorbereitete zweite Korrekturzündung konnte verzichtet werden). Trotz des schwierigen Terrains kam Surveyor 7 sicher zum Stehen. Bis zum Ende des ersten Mondtages am 26.01.1968 wurden neben 20.993 TV-​Bildern auch 65:12 h Meßwerte des Alpha-​Scatterometers und 36:21 h Daten des Greifarms übertragen. Letzterer führte sieben Grabungen, sechzehn Dichtebestimmungen und zwei Aufpralltests durch. Die Kamera zeigte zudem einige Anhaftungen an dem dort montierten Magneten. Das einzige ernste technische Problem der Mission betraf das Alpha-​Scatterometer. Als dessen Ausleger freigegeben wurde, verharrte dieser überraschend in seiner Position. Auch ein „Wackeln“ der Solarzellenfläche löste die Blockade nicht. Schließlich manövrierte man den Ausleger mit dem Probenentnahme-​Instrument auf dem Scatterometer und konnte dessen Blockade tatsächlich überwinden. Erfolgreich verliefen auch die Versuche, Surveyor 7 per Laser aus Table Mountain (Kalifornien) und Kitt Peak (Arizona) „anzupeilen“. Das bestätigte die Idee, derart im Apollo Programm Entfernungsmessungen und perspektivisch Versuche zur Kommunikation zu unternehmen. Am 12.02.1968 wurde Surveyor 7 wieder aktiviert. Zwar wurden nur noch 45 TV-​Bilder übermittelt, dafür jedoch weitere 34:30 h Daten des Alpha-​Scatterometers. Am 21.02.1968 um 00:24 UTC brach der zuvor schon unregelmäßig gewordene Funkkontakt schließlich endgültig ab. Nach über sechs Stunden wurden die Versuche aufgegeben, den Kontakt wiederherzustellen. Damit endete die aktive Phase des Surveyor-​Programms.