2012年6月3日至7月16日在西太平洋马里亚纳海沟附近开展了7000米级海上试验，并取得了巨大成功。

7000米级海试中，蛟龙号共完成6次下潜试验，其中3次超越7000米，最大下潜深度达到7062米；对潜水器289项、水面支持系统24项功能和性能指标进行了逐一验证，对关键指标进行了多次验证；开展了坐底、定深定高航行、近底巡航和海底微地形地貌精细测量等作业内容，取得了生物、沉积物样品和水样，并记录了大量海底影像资料，展示了蛟龙号开展科学研究、资源勘探的能力和广阔的应用前景。海试过程中，8名潜航员和试航员共完成18人次下潜，8人下潜深度均超过7000米，充分锻炼了潜航员队伍。

海试完成后,中共中央政治局常委、国务院副总理（时任）李克强和中共中央政治局委员、国务委员（时任）刘延东分别发来贺电或致电，对蛟龙号7000米级海试的成功表示和慰问。

7000米级海试的成功标志着我国具备载人到达全球99.8%深海海底进行勘探、开发和作业的能力，蛟龙号成为世界上工作水深最大的同类作业型载人潜水器。

随着海试工作的全面完成，蛟龙号将进入试验性应用阶段，以满足中国海洋科学研究的迫切需要。