第二次世界大戦後、冷戦を背景とした軍拡競争の中で爆撃機のサイズが急速に増大してきた際、その過大な重量によって整備されていない前線滑走路での運用に問題が出てくる可能性があった。そこで、タイヤに比べてはるかに接地面積が大きく、地面への接地圧が低減される無限軌道（キャタピラ）の降着装置への転用が考案され、実際に試験されたことがあった。フェアチャイルド C-82やボーイング B-50などがタイヤの代わりに無限軌道に乗って離着陸し、ついには超大型爆撃機であるコンベア B-36にも無限軌道式の降着装置が取り付けられた。これらの試験機に装着された無限軌道は多数の転輪と遊動輪をもつが、動力は伝達されないので起動輪は存在しない。履帯はゴム製で、ファイアストンやグッドイヤーなどのタイヤメーカーが製作した。試験の結果、当初の目的である接地圧の低減については予想通りの結果が得られた。しかし無限軌道式の降着装置は通常のタイヤ式に比べてはるかに複雑な機構をもち、そのため単に重くなるだけではなく、嵩高いものになってしまった。引き込み式にできないほど大型のものになっては爆撃機の降着装置としては用をなさず、実用化はされずに終わった。
VTOL機の形態が様々に研究されていた頃、地上姿勢でも機体を上向きにしておき、推力の全てを下方に向けて垂直離着陸する方法が検討されていた。この方式は尾部を下にして駐機することからテイルシッターと呼ばれている。形態としては、機体最後部に対称に配置された尾翼を持ち、そこに小型車輪を先端につけた着陸脚を設置していることが多い。離着陸の際には下方への推力が常に働いている状態が前提なので、脚は比較的華奢である。この方式の最初のものは第2次世界大戦末期のフォッケウルフトリープフリューゲルだが、本機は机上プランで終わっている。その後、米軍のコンベアXFYポゴや、ロッキードXFV、フランスのコレオプテールなどのテイルシッター実験機が実際に製作された。しかしテイルシッター機は、鉛直な機体姿勢で行われる離着陸の操縦が非常に難しく、離着陸時の鉛直姿勢と通常飛行時の水平姿勢の遷移に困難がつきまとうこともあり、有人機では実用化されたものはない。ただ、21世紀に入ってから、フライバイワイヤによる自動飛行制御技術の進歩を受けて、有人機に比べ安全性のハードルが低い無人機（UAV）では簡素な機構で垂直離着陸と高速飛行性能を両立可能なテイルシッターが注目されてきている。また無人多段ローンチ・ヴィークルのファルコン9系の一段目（ファルコンヘビーのサイドブースターを含む）の、テイルシッター式ソフトランディング回収が実用化している。
車輪を全て投棄するのではなく、一部を残す形態も存在する。未成に終わった超大型爆撃機「富嶽」は、燃料と爆弾を使い果たして身軽になった着陸時の機体重量を支えるだけの車輪を残して、離陸直後に脚の一部を投棄することが計画されていた。地上で燃料と弾薬を補給する際に、離陸時に投棄される追加の車輪も取り付けることとなっていた。前述のロッキードU-2が行なうアウトリガーを地上に残して離陸する方法も半投棄式と呼ぶことができる。
引き込み機能が持つ複雑さ・重量・収容空間を廃しながらなおかつ高速に適した流線型となるためや、飛行中の余分な重量を減少させるためなどに、離陸後に車輪を投棄する航空機もあった。この場合、着陸は橇かそれに類した簡単な機構で行う。歴史上の実例としては、特定の機体では白鳥号による大西洋無着陸横断飛行挑戦や、ミス・ビードル号の太平洋無着陸飛行挑戦における例があり、そのように設計・量産されたものに、ロケット戦闘機のメッサーシュミットMe 163や、大型輸送グライダーメッサーシュミットMe 321がある。また、日本では第2次大戦末期に特攻専用機（キ115剣）が設計・量産されたことがあったが、これも製作工程の簡易化と「どうせ着陸は必要ない」との思想の元、投棄式の着陸脚が装備されていた。幸いなことに、運用が実施される前に終戦を迎えた。偵察機である紫雲には戦闘機に襲撃されるなどの緊急時に素早く離脱するため、空気抵抗の大きい胴体下の主フロートを切り離す機構を搭載していた（投下した場合には胴体着水となる）。晴嵐の双フロートも投棄可能であった。
東京都町田市生まれ。高校まで桐蔭学園で過ごした後、北京大学留学を経て、中央大学経済学部国際経済学科を卒業。大学卒業後は起業し、航空貨物会社を経営。中央大学OB探訪によると、”桐蔭横浜大学を卒業し中国の北京大に留学、25歳で中央大学経済学部に編入学。3年次からの2年間を多摩キャンパスで学んだ。”と記載されている。2012年、維新政治塾に入塾。同年、父・公介が次期衆議院議員総選挙で自由民主党の公認を得られず、引退を表明（2009年の第45回衆議院議員総選挙で落選）。第46回衆議院議員総選挙・東京23区から日本維新の会公認で立候補する俊輔を支援する意向を示し、俊輔は同党公認で立候補したが、自民党新人の小倉將信、民主党前職の櫛渕万里の後塵を拝し、得票数3位で落選した。2014年の第47回衆議院議員総選挙には維新の党公認で東京23区から立候補したが、自民党前職の小倉、民主党元職の櫛渕に再び敗れた。2017年の第48回衆議院議員総選挙では、希望の党から立候補。東京23区では自民党前職の小倉に敗れたが、重複立候補していた比例東京ブロックで復活し、初当選した。2018年5月7日、民進党と希望の党の合流により結党された国民民主党に参加した。2019年1月15日、国民民主党へ離党届を提出、立憲民主党の衆議院会派である「立憲民主党・無所属フォーラム」への入会を届け出た。所属していた国民民主党は同月23日の同党総務会において「当選1期の新人議員であり、今回の行為は苦慮の上のものであったことは推察される」とする半面、伊藤の行為が「党の結束を乱す行為・言動」に抵触するものだと指摘し、伊藤に対して「公職の辞任勧告」を行った上で離党届を受理することが認められた。