旅行者1号和地球的通信基于无线电波，信号会以光速在空间中传播。地球上想要接收到旅行者1号的有效信号非常困难，因为无线电信号的强度遵循距离的平方反比定律，这意味着信号经过长距离的传播之后，其强度会大幅度减弱。
据估计，当旅行者1号发射的信号到达地球时，其强度只有发射时的100万亿亿分之一。再加上旅行者1号的信号发射机的功率非常低，仅为20瓦左右，所以地球上所能接收到的信号极度微弱。
为了使得通信可以正常进行，在旅行者1号设计之初，科学家就特别对它的通信能力进行了增强。它的主体包含一个巨大的高增益天线，这是一个直径可达3.7米的抛物面天线。同时，姿态控制系统使得天线可以一直对准地球。
在地球上，美国宇航局（NASA）还在全球三个地方建造了三座深空网络（DSN）测控站。有了强大的深空网络，科学家在地球上可以接收到旅行者1号传回的无线电信号，也可以给旅行者1号发送指令。在2017年，NASA向旅行者1号发送指令，成功启动了四个轨道修正推进器。
不过，旅行者1号把数据传输回地球的速率非常慢，每秒仅为160比特。而上行指令的速率更慢，只有下行速率的十分之一，即16比特/秒。
另外，由于距离非常遥远，旅行者1号发射出的无线电波需要大约20小时才能传播到地球上，反过来也是如此。再过几年，耗尽电能的旅行者1号将会彻底失联，它会作为人类无声的信使不断在星际空间中穿行。
未来将会飞出太阳系的旅行者1号携带着镀金唱片，上面记载着人类和地球的信息，有些人对此表示担忧。但这种担心应该是多余的，因为宇宙空间实在太大了，旅行者1号在宇宙中非常不起眼，它被宇宙中可能存在的外星文明发现的概率极低。
就算旅行者1号有威胁，但它的速度并不快，它还要经过上万年的时间才会离开太阳系，所以人类在未来完全有能力把旅行者1号捕捉回来。但在大概率上，旅行者1号是不会回来了，它很有可能会像太阳以及其他恒星一样，不断环绕银河系中心运动。