14 октября 1954 года штаб-квартира ВВС опубликовала основные требования к «пилотируемой межконтинентальной стратегической бомбардировочной системе».

Характерно упоминание о пилотируемости – эволюция техники в те годы вполне могла привести и к беспилотным самолётам. Перспективный бомбардировщик, техническое задание на который получило индекс WS-110A, должен был летать на обычных (неядерных) двигателях, полностью заменить В-52 и быть готовым к службе в период 1965–1975 гг. Первое авиакрыло (30 машин) требовалось вооружить этими самолётами уже к 1963 году.

Бомбардировщик должен был нести 25 000 фунтов (порядка 11 тонн) нагрузки на 6000 морских миль (около 11 000 км). Крейсерская скорость WS-110A должна была составить 0,9 скорости звука. На участке прорыва к цели (1000 морских миль) скорость должна была быть «максимально возможной». Уйдя от цели, бомбардировщик снова возвращался к дозвуковому полёту. Военные также требовали возможность использования уже существующих взлётно-посадочных полос, ангаров и оборудования.

Новейшие открытия в аэродинамике и моторостроении позволили обеим фирмам резко уменьшить взлётный вес самолёта, а максимальную скорость, напротив, увеличить до 3 Маха на высоте 21 км. При этом дальность полёта без дозаправки выросла до 7600 морских миль (14 000 км), а нагрузка удвоилась до 23 тонн.

В итоге 23 декабря 1957 года победила концепция «Норт Америкэн» с шестью двигателями в единой гондоле и передним оперением чуть позади кабины. «Боинг», неоспоримый лидер в производстве бомбардировщиков со времён В-17, не мог поверить в неудачу – но пришлось. Будущий бомбардировщик получил обозначение XB-70 (X — от «экспериментальный») и собственное имя «Валькирия».

Трудоемкость инженерно-технических работ по созданию самолета составила 14,5 млн.чел.-ч, было израсходовано 1,3 млрд. долл. Первому полету самолета предшествовали обширные испытания моделей в аэродинамических трубах, объем которых достиг 14 тыс.ч.

Первый самолет ХВ-70 был построен в мае 1964 г. и впервые поднялся в воздух 21 сентября 1964 г. В первом полете самолета 01 была достигнута скорость 604 км/ч, во втором — 930, а в третьем — 1185 км/ч. Расчетная скорость, соответствующая числу М=3, была достигнута в 17-м полете 14 октября 1965 г.

Практически всё в конструкции самолёта было революционным, дорогим и чрезвычайно сложным. Только титановых листов применялось три типа, а большую часть обшивки составлял сложнейший «бутерброд» из нержавеющей стали и сотовых панелей из фольги. При сверхзвуковом полёте законцовки крыла опускались, сжимая воздушный поток — самолёт буквально осёдлывал собственную ударную волну, идущую от воздухозаборника.

Второй самолет совершил первый полет 17 июля 1965 г., но просуществовал он менее года: в 46-м полете 8 июня 1966 г. он разбился в результате столкновения с сопровождавшим его истребителем F-104.

Потеря второй «Валькирии» стала большим ударом по программе скоростных испытаний, так как этот образец самолета был оборудован автоматической системой управления воздухозаборником и летчики предпочитали выходить на числа М>2,5 именно на этом образце ХВ-70.

Именно на втором самолете была выполнена оговоренная контрактом задача — продемонстрировать установившийся полет при М=3 продолжительностью не менее 30 мин. Полет с М=3, проходивший 19 мая 1966 г. на высоте около 21 км, длился 32 мин.