既然 X-15 对航空航天领域有如此重要的贡献，为什么它很少被提及以作为最快的飞机？那是因为X-15飞机的定义是有争议的。首先，它没有使用航空发动机，而是火箭发动机，使用了相当特殊的液氧和液氨推进剂燃料，也就是说，它更像是一个水平发射火箭。

它的起飞方式也很特别。它不是从地面起飞，而是由B-52轰炸机携带，在高空环境中 “发射”。 美国宇航局使用了两台 NB-52 进行 X-15 实验。

根据美国宇航局的情况说明书，NB-52 以 0.7 马赫的巡航速度飞到地表以上 14 公里的高度。这时，X-15发布，其火箭发动机XLR-99立即启动，提供31吨推力，飞机只有两分钟的加速时间，之后燃料就会耗尽。

一共制造了 3 架 X-15，由 12 名飞行员驾驶，其中最著名的是登月第一人尼尔·阿姆斯特朗，他驾驶过 7 次，个人最高飞行速度为 5.7 马赫，排名第六在 X-15 速度榜上，虽然不是最快的，但他的 X-15 飞行经验让他成为了登月计划的主要宇航员。

X-15 的最快飞行记录是威廉·J·奈特在 1967 年 10 月 3 日创造的，当时他的 2 号飞机达到了 6.7 马赫； 1963 年 8 月 22 日，约瑟夫·A·沃克 (Joseph A. Walker) 创造了最高飞行记录，达到地表以上 105.9 公里。

1968年，随着登月计划的启动，X-15结束了试飞任务，2号机收藏在美国首都华盛顿的国家航天航空博物馆。