Этот самолет разработан в рамках программы исследования гиперзвуковых скоростей, осуществляемой исследовательской лабораторией ВВС совместно с DARPA, NASA, Boeing и Pratt&Whitney.
В ходе испытаний на полигоне была проведена гонка двигателей.
Летные испытания X-51A предполагается начать в 2009 году. Разработчики надеются, что он сможет развивать скорости в диапазоне от 4,8 до 7 тысяч километров в час.

В ходе испытаний планируется собрать информацию о тепловом воздействии на конструкцию летательного аппарата, о поведении планера, двигателей и оборудования в таких режимах полета. В дальнейшем эта информация может быть использована при проектировании техники военного назначения, в частности – крылатых ракет, способных поражать точечные цели с максимальной быстротой.