Az űrsiklókra emlékeztető, de annál kisebb, pilóta nélküli járművet 2012. december 11-én bocsátották fel a floridai Cape Canaveralből. A légierő akkori tájékoztatása szerint a többször felhasználható gép küldetése – amelynek pontos célját nem nevezték meg – kilenc hónapig tart majd. A haderőnem közölte, hogy harmadik alkalommal készül az X–37B fogadására.
„A programban tesztelt technológiák közé tartozik egyebek között a magas szintű irányítás, a navigáció és vezérlés, a termikus védelmi rendszerek, a repülőelektronika, a magas hőmérsékletnek ellenálló szerkezetek és tömítések, az újrafelhasználható szigetelés, a könnyű elektromechanikus repülési rendszerek, az autonóm orbitális repülés, a légkörbe való visszatérés és a leszállás” – olvasható a légierőnek az egyhuzamban 22 hónapig tesztelt űrrepülővel kapcsolatban kiadott hivatalos közleményében.
A sajtóban megjelent találgatások szerint azonban az X–37B-n új kémműholdtechnikát és űrfegyvert is kipróbálhattak. Az űrrepülő előző, 2012. június 11-én véget ért küldetése 469 napig tartott. Az amerikai légerőnek két ilyen űrrepülője van. Közülük most az készül leszállni 671 nap után, amely a 2010. augusztusi felbocsátása után egyszer már töltött 224 napot Föld körüli pályán. A légierő szerint nem a mostani a gép utolsó missziója.
A Boeing repülőgépgyártó Phantom Works cége által megépített X–37B csaknem 8,9 méter hosszú és 2,9 méter magas, szárnyainak fesztávolsága kevéssel több mint 4,5 méter. Az 5,5 tonnás szerkezetet Atlas V típusú rakéta emeli a magasba.