El buque de investigación Orión ha realizado cerca de una centena de cruceros hidrográficos y oceanográficos. Entre las misiones más importantes se anotan las siguientes:
Tres expediciones hacia la Antártida (1988, 1990 y 1998), cuyos resultados fueron fundamentales para la adhesión del Ecuador al Tratado Antártico.
Además de los cruceros anuales conjuntos entre Colombia, Perú, Chile y Ecuador, cuyo objetivo principal es el estudio de las condiciones meteorológicas y oceanográficas en el Pacífico Oriental, para medir la probabilidad de ocurrencia del fenómeno El Niño