L'RQ-4 volaria pel primera vegada el 28 febrer del 1998, durant 56 minuts i assolint una alçada de gairebé 10.000 metres. Després de múltiples proves als prototips, un contracte de producció es va adjudicar a Northrop Grumman el juny del 2001. A causa dels atemptats de l'11 de setembre de 2001, de forma excepcional, els prototips van entrar en servei i es van fer servir per dur a terme el reconeixement previ a les invasions de l'Afganistan i l'Iraq.