11 września 2022 odseparowano od sondy CubeSata LICIACube. Dodatkowa satelita zarejestrowała kolizję sondy DART, przelatując koło Dimorphosa około trzech minut po zderzeniu.
Koniec misji mały|Ostatnie 5,5 minuty obrazu przesyłanego przez sondę DART przed kolizją z asteroidą docelową 27 września 2022 roku sonda DART uderzyła z prędkością ok. 6,6 km/s (prawie 24 tys. km/h) w Dimorphosa o godzinie 01:14 CEST. Szacuje się, że kolizja impaktora o masie ok. 560 kg wytworzyła ilość energii rzędu trzech ton trotylu. Spadek w prędkości orbitalnej Dimorphosa może wynosić od 1,75 cm/s do 2,54 cm/s w zależności od porowatości, czyli ilości pustej przestrzeni w materiale, z którego składa się powierzchnia asteroidy. Ostatnie obrazy przesłane przez sondę DART posiadają rozdzielczość 3 cm/piksel. Podążająca za sondą DART sonda LICIACube dokonała zdjęć powierzchni Dimorphosa w rozdzielczości do 2 metrów na piksel. Po zderzeniu obserwatoria naziemne dokonają pomiarów zmian orbitalnych Dimorphosa.