XB-70 büyük gövdeli, uzun menzilli bir atratejik bombardıman uçağı olup B-52’lerin yerini almak üzere planlanmıştı. Araştırma ve geliştirme çalışmalarına 1955’de başlanmıştı. Hava Kuvvetleri bütün silah sisteminin sorumluluğunu yükleniciye vermişti. Projelendirme aşamasında Boeing ve North American arasında rekabet kızıştı ve 1958’de North American seçilerek sözleşme ile ödüllendirildi. Hava Kuvvetleri’nin talebi Mach 3 hızında, yüksek irtifada uçabilen, nükleer ve konvensiyonel bomba yükü taşıyabilen bir uçaktı. Ancak fonların sınırlı olması nedeniyle yalnız iki adet üretildi. Bunlar bombardıman değil aerodinamik, motor ve süpersonik uçaklarla ilgili diğer hususları inceleyecek araştırma uçağı olarak kullanıldılar.

“Valkyrie” genelde titanyum ve bal beteği konstrüksiyonunun kullanıldığı paslanmaz çelik panellerden yapılmıştır.  Süpersonik uçuşlarda meydana gelen şok dalgalarının yarattığı uçağı kaldırma ve hafifletme fenomemi olan “kompresyon kaldırması”ndan yararlanmak üzere tasarlanmıştı. Süpersonik hızlarda daha iyi bir stabilite için kanat uçları aşağı doğru 65 derece katlanıyordu.

Pilot, yardımcı pilot, bombacı ve savunma sistemleri operatöründen meydana gelen dört kişilik mürettebatı vardı.

The Valkyrie was built largely of stainless-steel honeycomb sandwich panels and titanium. It was designed to make use of a phenomenon called "compression lift," achieved when the shock wave generated by the airplane flying at supersonic speeds supports part of the airplane's weight. For improved stability at supersonic speeds, the Valkyrie could droop its wingtips as much as 65 degrees.

It had a crew of four: pilot, copilot, bombardier, and defensive systems operator.