I juni 1999 ble X-34 brakt til værs for første gang, uten å bli sluppet fra moderflyet. På dette tidspunktet var den første av de 27 friflyvningene planlagt til slutten av 2000 ved White Sands Missile Range i New Mexico. En serie med tauings-tester på bakken ved NASAs ved Edwards Air Force Base i California ble gjennomført, og hovedmotoren skulle senere testes ved Holloman Air Force Base i New Mexico. Etter innledende motoriserte flyvninger ved Dryden skulle X-34 flyttes til John F. Kennedy Space Center i Florida for å foreta flytestene med full motorkraft der.