2007年底至2008年初试飞的X-37B，几经推迟后将首飞时间改到了2010年。2010年4月22日，第一架被命名为OTV-1的X-37B从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地搭乘阿特拉斯-5型运载火箭发射升空，并在12月3日成功在加利福尼亚州范登堡空军基地降落。2011年3月5日，X-37B型太空飞机（又称OTV-2）在佛罗里达州的卡纳维拉尔角由火箭运载，于当地时间傍晚5时半左右升空，进行了第2次的环绕地球轨迹测试，并在太空飞行逾469天后在2012年6月16日美国西岸时间清晨降落加州范登堡空军基