20世纪50年代是航空技术飞速发展的时期，一流的战斗机在不到十年的时间里从1000公里/小时上升到2000公里/小时以上，刚刚服役的B-47和B-52轰炸机落后的速度比人们想象的要快。美国认为，必须开发新的、更快的超音速轰炸机，以保证1960年代以后的战略威慑，而这正是B70轰炸机的设计目的。
在20世纪50年代后期，有带有核弹头的洲际弹道导弹（ICBM），但为什么它们需要载人战略轰炸机？当时，由于一个原因，战略核导弹的精度非常差（错误几公里是常态），完全摧毁一个战略目标可能需要十几枚弹道导弹，这可以通过一架载人战略轰炸机投掷两枚自由落体核弹来实现。
在20世纪50年代，美国空军非常倾向于试验新技术，以至于它允许承包商灵活地设计和设置武器系统，六家飞机制造商竞标第一轮B-70战略轰炸机。
波音公司和北美公司进入第二轮招标，图为波音公司的超音速战略轰炸机计划，18000米高速巡航（Subsonic cruise），进入敌方的空中，扔掉外翼和副坦克，速度提高到2.3马赫。但在1957年，正是这家北美公司的六次射击计划赢得了比赛。根据北美的设计，战略轰炸机在21，000米的高度上具有3马赫的最大速度，23吨的负载和14，000公里的非加油射程。
XB-70配备了六台通用电气J93-GE-3动力涡轮喷气发动机，可长时间连续运行。J93由F104和F-4幽灵战斗机使用的J-79发动机设计而成，重量仅比J-79重约680千克（干重2，300千克），但推力几乎翻了一番。未装入的推力为10，000千克，加上使用JP6燃料的推力为13500千克。
B70的发动机最初设计使用更高能量的JP 4燃料，比普通航空煤油节能40%。然而，添加到硼化合物中的化合物是有毒的，不安全的和昂贵的。最后，在1959年8月10日，五角大楼取消了其高能燃料计划，并拒绝投资开发使用该燃料的J93-GE-5发动机。
XB70的主要副驾驶
20世纪60年代初，苏联在地对空导弹技术方面取得了重大进展，使美国空军意识到，这是对其以高度和速度穿透敌方防御的战略的严重威胁。1961年4月，美国国防部长罗伯特·肯尼迪（Robert F. Kennedy）表示，他"非常随叫随到"。麦克纳马拉（美国飞机和汽车工业的"邪恶天才"）攻击了整个XB-70计划。根据麦克纳马拉的说法，XB-70不适合投掷常规炸弹，战略核导弹的战略任务成功率更高。
尽管美国很富有，但B-70的开发成本太高，每架原型机的成本超过7亿美元（相当于十多万辆凯迪拉克汽车），而且太脆弱而无法面对地面防空系统（当时苏联的地对空导弹能力被高估了），肯尼迪总统在1961年宣布XB-70将被削减为仅用于研究用途（即： 不是预制原型的"Y"数字），并且计划的第三个原型被取消。
粉丝们都知道米格25是不锈钢机身，但XB-70的主要结构也是如此。XB70结构由不锈钢蜂窝夹层制成，其强度非常接近实心钢板，同时还在表皮上保持高热量而不会损坏机身内部。
1964年9月21日，XB-70进行了首次飞行，与当时的飞机相比，它是革命性的上下起伏，问题复杂，第一次试飞遇到了很多意想不到的困难，第一个起落架就出现了问题。10月12日，第三次飞行持续105分钟，达到10，700米的高度，最高速度为1.1马赫，打破了音障。
1965年10月14日，XB70进行了第17次飞行，以3马赫的速度以21，335米的速度飞行。XB70原计划在测试期间以3马赫的速度飞行五到六分钟，但两分钟后，飞行员听到强烈的爆破声，关闭发动机的加速以使其减速，XB70的左翼尖的结构在试飞过程中脱落。
在解决了第一架XB70原型机的问题后，XB-70的第二架原型机在机翼结构上得到了彻底的改进。第二架原型机于1965年7月17日首次测试，并于1966年4月12日以3.08马赫的最高速度飞行，同年5月19日以3，900公里的速度飞行 在航行期间（总共91分钟），32分钟内以3.06马赫的速度超音速巡航证明XB70已经实现了其设计目标;
1966 年 6 月 8 日，在 XB70 的一次近距离编队飞行中，摄影师要求进行密集编队。XB-70A-2在一次空难中坠毁，此前它离F-104战斗机太近了。
在1969年的最后一次飞行之后，XB-70的第一架原型机永远离开了天空，并被送到俄亥俄州的美国空军博物馆收藏。