Misi OSIRIS-REx diluncurkan pada September 2016 untuk mencapai asteroid dekat bumi bernama Bennu dan mengumpulkan sampel batuan dan debu dari permukaannya. Setelah mencapai bumi, pesawat ruang angkasa akan melepaskan kapsul berisi sampel Bennu, yang akan diterjunkan ke Tempat Uji dan Pelatihan Utah Departemen Pertahanan AS untuk diambil.
Pesawat antariksa OSIRIS-REx akan melanjutkan perjalanannya melalui ruang angkasa untuk mencapai Apophis, sebuah asteroid berdiameter sekitar 365,8 meter yang akan berada dalam jarak 20.000 mil dari bumi pada tahun 2029.
Untuk mencerminkan tujuan baru misi yang diperluas itu, NASA mengubah nama misinya menjadi OSIRIS-APEX. Misi tersebut akan mempelajari perubahan pada asteroid yang disebabkan oleh jarak terbangnya yang dekat dengan bumi.