X-самолеты были разработаны, чтобы идти выше и быстрее чем X-1, и протестированы новые материалы, которые уменьшают трение и нагрев. Это привело к развитию X-15, реактивные самолеты, разработанные North American Aviation, чтобы исследовать воздействие высокой скоростью на большой высоте на будущих самолетах в пространстве.

Главный двигатель сжигал топливо, безводный аммиак и жидкий кислород, в то время как высота контроля двигателей использовалась для управления потребляемой перекисью водорода. Флот НАСА из трех X-15 был исключен из крыла преобразования B-52 бомбардировщика в серии из 199 рейсов. Разработанный, чтобы достичь скорости до Маха 6 в горизонтальном полете, X-15 установил рекорд 7274 км/ч (около Мах 6,7) отдельно, рекорд высоты в 107 960 метров. Одна из его более известных пилотов был Нейл А. Армстронг, первый человек, ступивший на Луну.

Несмотря на свой успех, как научные исследования и технологии демонстрантов, ракетные самолеты оказались технологическим безвыходным положением. Интерес к реактивным самолетам уменьшился, улучшены до точки, где, менее чем через десять лет после исторического полета Йигера, реактивные истребители Mach 2 были серийными изделиями.

Первоначальные планы весь X-15 на орбиту были отменены в пользу вертикального запуска ракеты, которые должны были стать предпочтительной системой доставки для Меркурия программы НАСА, и те, которые последовали. Тем не менее, X-15 исследования не породит обширную программу крылатых подъемно-исследовательских органов, что привело в конечном итоге к Space Shuttle. Кроме того, многие считают, что ракеты в один прекрасный день будут заменены многоразовыми космическими самолетами.