XB-70超音速戰略轰炸机机身长度59.74米，翼展32米，机身高度9.14米，机身重量93吨，最大起飞重量249.5吨，可载燃油136吨。
　　有美国专家认为，“XB-70项目只持续了几年，但这架飞机本身却成了一个传奇。”这款由北美公司研发的飞机拥有一个光滑流畅的、犹如雕塑般美丽的外形。该机的机身采用“鸭翼 大三角主翼”气动布局，其中主翼翼尖在高速飞行模式时，可向下折叠25度至65度，能起到减阻、增稳、及抵消超音速飞行时的“上反角效应”等多种效果。同时，该机的机鼻上还安装了一个可变几何外形的装置，超音速飞行条件下机鼻“上扬”，可以让机头维持较好的流线型。
　　XB-70的飞行速度之所以能够达到3马赫，离不开其强大的动力系统。与我们现在看到的战略轰炸机不同，XB-70的发动机一共有6个，而且一字排开统一安装在了机身的尾部。这6台发动机使用的是通用电气的YJ-93-GE-3加力式涡喷发动机，单台加力推力高达14000千克。
　　巨大的动力使得XB-7拥有三个减速伞，每个伞的直径达到8.53米，高速飞行后的XB-70会掉一层漆皮之外，还需要借助减速伞降低速度，否则极有可能冲出跑道。
　　值得一提的是，XB-70并没有大量使用钛合金作为机身材料，而是采用两层不锈钢板中间加上蜂窝状结构材料，这在当时是一个创举。此外，XB-70从开始暖机到离开跑道只需25分钟，跑道滑行时间最快仅需45秒，飞行员无需做生理检查，在飞行时不穿飞行服，比起“黑鸟”侦察机来要省不少工作。
　　1964年，第一架XB-70原型机出厂首飞。第二年，经过改进的XB-70再次试飞。在试飞中，XB-70除了在21336米的高空飞出了3 05马赫的速度，同时还实现了21500米的飞行高度，最大航行距离超过了8000公里，可谓是一架货真价实的超级轰炸机。
　　不过使用6台大推力发动机的结果就是油耗惊人。据说这个庞然大物全力飞行的时候，每小时要耗费掉一百多吨的燃料！
　　1966年6月8日，XB-70号原型机在拍摄空中编队照时，因其中一架伴飞的F-104“星”战机操作失误，两者距离过近，突然发生空中相撞事故。失误的F-104在爆炸前，将XB-70二号机的两个垂尾全部撞掉，导致后者因失控坠毁。此次意外事故给XB-70项目的后续发展蒙上阴影。
　　而空中相撞事故发生的同一时期，XB-70项目也备受争议，一方面是造价过高，每架造价高达7.5亿美元;另一方面，20世纪60年代，随着地对空导弹技术取得长足进步，美军逐渐向隐身战机而不再是高空高速飞机的方向发展，这也导致XB-70也逐渐失去了它的战略价值。最终该项目于1969年2月宣布终止，仅存的一架原型机就被保存于美国俄亥俄州代顿的莱特帕特森空军博物馆。
　　尽管XB-70的研发及试飞时间十分短暂，但其在军用航空史上的意义是十分重要的，尤其是留下了众多技术遗产：该项目促进了稀有金属在航空领域的大规模使用，例如钛在飞机上的使用;它还证明了对远程超音速飞机航路上的大气情况进行预测的必要性;此外，XB-70还展示了在没有使用现代数字飞行控制系统和发动机工况管理计算机的情况下进行长时间3马赫飞行的可行性。