Marshall Space Flight Center
Le X-34 devait être propulsé par un moteur-fusée développé spécialement pour le projet par les ingénieurs du Centre de vol spatial Marshall. Ce moteur, baptisé "Fastrac", pouvait développer de poussée en brûlant un mélange de kérozène et d'oxygène liquide, ce qui devait permettre à l'appareil d'atteindre une vitesse de et une altitude de .