В начале пятидесятых годов на вооружение стратегической авиации США поступил реактивный дозвуковой бомбардировщик Boeing B-47, начались испытания тяжелого бомбардировщика B-52. Следующим этапом на пути развития стратегической авиации стала разработка сверхзвуковых бомбардировщиков. Высокая скорость должна была обеспечить бомбардировщикам неуязвимость от еще достаточно несовершенных средств ПВО противника. Разрабатываемый сверхвуковой B-58 Hustler, обладая скромной дальностью полета и боевой нагрузкой, не мог считаться действительно стратегическим бомбардировщиком.

Задание на новый стратегический сверхвуковой бомбардировщик, обладающий дальностью полета без дозаправки не менее 11000км, было выпущено в октябре 1954 года. Этот самолет, пригодный для эксплуатации с существующих аэродромов, должен был заменить B-52 и поступить на вооружение в 1965 году. Разработка эскизных проектов по системе оружия WS-110A было поручена компаниям Boeing и North American.

Самой сложной проблемой при проектировании WS-110A было сочетание сверхвуковой скорости и межконтинентальной дальности полета. Трудности усугублялись малой экономичностью имевшихся двигателей, недостаточной изученностью аэродинамики сверхзвуковых скоростей, отсутствием высокопроизводительных ЭВМ для проведения расчетов. В результате оба спроектированных самолета по заданию WS-110A имели огромные размеры. Проектом фирмы North American предусматривалось создание бомбардировщика массой 340т с треугольным крылом, к которому крепились сбрасываемые консоли с расположенными посередине огромными топливными баками. Фактически, это был составной самолет, эксплуатировать который с существующих аэродромов было невозможно.

К июлю 1957 проект был полностью переработан. ВВС потребовали снизить взлетную массу самолета и обеспечить сверхвуковой полет на всем маршруте. Требовалась дальность до 9600км с крейской скоростью М=2 и возможностью броска в районе цели на скорости М=3. Для сокращения требуемого запаса топлива, было решено перейти на бороводородное топливо (пентаборан). Однако топливо оказалось очень дорогим, высокотоксичным и сложным в производстве, а дальность полета при его использовании увеличивалась только на 10%. В связи с этим специально построенный завод для производства бороводородного топлива так и не был запущен.

Для повышения сверхвукового аэродинамического качества кострукторы фирмы применили ряд компоновочных мер. Первым шагом стал традиционный способ - установка цельноповоротного переднего горизонтального оперения, играющего роль дестабилизатора и уменьшающего балансировочное сопротивление самолета на сверхзвуке. Кроме этого было использовно новое техническое решение, идея которого заключалась в повышении подъемной силы за счет сжатия воздушного потока. Реализовано это было путем размещения двигателей в единой подкрыльевой гондоле с применением плоского воздухозаборника, имеющего выдвинутый вперед неподвижный клин. Создаваемая при этом на сверхзвуке система косых скачков уплотнения приводила к образованию области повышенного давления под крылом.

Еще одним техническим новшеством стали отклоняемые вниз концевые части крыла. Главным их предназначением было повышение путевой устойчивости самолета на больших скоростях. Это позволило уменьшить размеры килей и способствовало росту аэродинамического качества за счет смещения аэродинамического фокуса вперед и дополнительного снижения балансировочного сопротивления в сверхзвуковом полете. Кроме того, отклонение концевых частей еще больше сжимало поток под крылом. Однако поворотные законцовки существенно снижали безопасность полета.

В декабре 1957 года фирма North American была объявлена победителем конкурса и получила контракт на разработку самолета B-70 Valkyrie. Предусматривалась постройка 12 опытных машин и 50 самолетов первой серии.

Самолет был спроектирован по схеме "утка" с тонким треугольным крылом и двухкилевым вертикальным оперением. На сверхвуковой скорости температура обшивки могла достигать 330°C, поэтому в конструкции широко использовались высокопрочная сталь, никелевые и титановые сплавы. Обшивка большей части крыла и фюзеляжа выполнялась слоистыми панелями, изготовленными из нержавеющей стали с сотовым или гофрированным заполнителем.

Управление тангажом и креном осуществлялось с помощью двенадцати секций элевонов. Рули направления занимали большую часть килей. Концевые части крыла могли фиксироваться в трех положениях, в среднее положение их для повышения путевой устойчивости отклоняли уже на скорости 500км/ч, почти сразу после уборки шасси.

Фюзеляж типа полумонокок был выполнен в соответствии с правилом площадей. Для улучшения обзора при заходе на посадку верхняя панель носовой части фюзеляжа перед лобовым стеклом опускалась. Экипаж прототипа состоял из двух пилотов, на серийном бомбардировщике численность экипажа предполагалось довести до четырех человек. Герметичные кабины позволяли экипажу обходиться без высотных скафандров. Для спасения экипажа использовались катапультируемые герметичные капсулы.

Двигатели - шесть одноконтурных ТРДФ YJ93-GE-3 - были установлены по пакетной схеме в хвостовой части фюзеляжа. Общий плоский воздухозаборник размещался под фюзеляжем. На верхней части крыла располагались перепускные створки. Тяга двигателя YJ93-3 составляла 13600кгс, из которых приблизительно 34% создавалось форсажной камерой, причем форсирование тяги шло непрерывно. Самолет мог продолжать полет со скоростью М=3 с одним неработающим двигателем. В качестве топлива использовался специальный керосин JP-6 с более низким давлением паров и повышенной термической стабильностью по сравнению с обычным авиационным керосином JP-4.

Бомбоотсек длиной 9.1м располагался в центральной части фюзеляжа, между изогнутыми каналами воздухозаборника. В нем предполагалось размещать ядерные и неядерные бомбы. В состав навигационно-бомбардировочной системы IBM AN/ASQ-28 должны были входить система автоматического управления полетом по маршруту, инерциальная навигационная и астронавигационная системы, радионавигационная система TACAN, система посадки по приборам. Оборонительная система должна была включать радиолокационные и ИК-станции помех.

В 1959 году самолет был переведен в разряд экспериментальных машин. Успешные запуски первой американской МБР Atlas подтвердили перспективность ракетного оружия и поставили под сомнение необходимость пилотируемых бомбардировщиков. А появление в СССР первых дальних мобильных зенитных ракетных комплексов свело на нет скоростную неуязвимость B-70. В результате программу сократили до двух двухместных экспериментальных самолетов ХВ-70А без боевых систем.

Первый самолет ХВ-70 был построен в мае 1964 года и впервые поднялся в воздух в сентябре 1964 года. Расчетная скорость, соответствующая числу М=3, была достигнута в семнадцатом полете в октябре 1965 года.

Во время испытаний встретилась проблема отслоения верхних листов слоистых панелей обшивки, вплоть до потери кусков обшивки в полете. Имели место неприятности с шасси и силовой установкой. Пилотажные характеристики самолета оценивались летчиками в целом как очень хорошие, особенно отмечалась легкость и мягкость посадки благодаря воздушной подушке, которую создавало у земли большое треугольное крыло.

Второй самолет совершил первый полет в июле 1965 года, но через год, 8 июня 1966 года, он разбился в катастрофе в результате столкновения с сопровождавшим его истребителем F-104. Эта трагедия произошла во время рекламного полета по заказу фирмы General Electric, в котором участвовали самолеты B-70 Valkyrie, F-104 Starfighter, F-4B Phantom, F-5 Freedom Fighter и T-38 Talon.

Испытания первого самолета продолжались еще два с половиной года до декабря 1968 года. Хотя B-70 и оставил глубокий след в авиации, его роль в основном свелась к освоению авиационной промышленностью новых технологических процессов производства конструкций из высокопрочных сталей и титана. Компоновка B-70 не стала образцом для последующих сверхзвуковых самолетов, хотя на нем и были предприняты масштабные исследования в рамках изучения сверхзвуковых пассажирских самолетов.