Mogłoby to służyć terraformowaniu i przygotowaniu miejsca pod przyszłą kolonizację, bądź nawet samej kolonizacji – gdyby sonda przechowywała wiedzę i kulturę swoich twórców oraz potrafiłaby wychować i wyedukować ich nowe pokolenie. Nie jest jednak jasne czy cywilizacja dysponująca taką technologią potrzebowałaby w ogóle kolonizowania planet.
Przykłady w fantastyce naukowej Monolity z książki Arthura C. Clarke’a i filmu Stanleya Kubricka 2001: Odyseja kosmiczna są przykładem sond von Neumanna. Początkowo film miał zaczynać się od dyskusji opisującej działanie takich sond, ale ostatecznie Kubrick wyciął te sceny, pozostawiając monolity jako niemalże mistyczne obiekty. W książkach Freda Saberhagena z serii Berserk, ludzkość walczy z rojem szczególnie agresywnych maszyn, konstruujących własne fabryki w kosmosie. Inhibitorzy z książek Alastaira Reynoldsa z serii Przestrzeń objawienia są samoreplikującymi maszynami, których celem jest hamowanie rozwoju cywilizacji kosmicznych. Pozostają oni w uśpieniu przez bardzo długie okresy, budząc się gdy wykryją obecność rozwijającej się cywilizacji. Wtedy niszczą ją, posuwając się nawet do sterylizacji całych planet.