Bei den Hauptkampfhandlungen während des Afghanistankriegs Ende 2001 wurden sechs B-2-Maschinen eingesetzt. Hierbei wurde auch der längste Kampfeinsatz in der Geschichte der Luftfahrt durchgeführt: Er dauerte insgesamt 44 Stunden. Die Flugzeuge waren auf der Whiteman Air Force Base stationiert, flogen von dort Angriffe auf Ziele in Afghanistan, um anschließend nach ihrer Landung auf der Andersen Air Force Base – auf der pazifischen Insel Guam – bei laufenden Triebwerken betankt und bewaffnet zu werden. Anschließend flogen sie erneut Angriffe gegen Ziele in Afghanistan und kehrten schließlich zur Whiteman Air Force Base zurück.