Sarà il primo aerospazioplano unmanned militare a volare nello spazio e il lancio è previsto per il prossimo novembre, scalzando dalla tabella dei lanci anche il Lunar Reconnaissance Orbiter per alcuni ritardi (slitterà a febbraio-marzo 2009), e utilizzando un lanciatore della stessa famiglia, un Atlas V in configurazione 501 (LRO volerà con un 401).
La partenza avverrà da Cape Canaveral mentre il rientro sarà ad Edwards sulla stessa base utilizzata per lo space shuttle.
Il concept è stato in fase di studio per anni e la necessità per l'USAF di avere un mezzo che potesse rientrare su normali piste è presente da molto tempo e sembra sia ora giunto il momento di testare i risultati ottenuti.
Il velivolo è lungo 8,2m e ha un'apertura alare di 5m.
Il predecessore dell'X-37B è stato l'X-40 utilizzato per anni nei test atmosferici di rientro lanciandolo da diverse quote per simulare le ultime fasi di missione.