在1965年10月和1966年1月，其速度达到了3马赫。到目前为止，很少有实用飞机能达到这个速度。只有前苏联Mikay俨设计局开发的MIG—25高速拦截和美国洛克希德公司研制的SR—71型战略侦察机才能进行比较。XB-70型轰炸机采用鸭式、无尾、大三角翼的总体布局。翼展为32米，机长为59.74米，机身高度为9.14米，机翼面积约为585平方米。
从这些几何数据，很容易看出，XB-70是一个巨大的飞机。其动力单元为6通用电气公司YJ93-CE-3型带传动涡轮喷气发动机，加力燃烧器可长时间工作。单发动机的静推力为136.8公斤（13950公斤力）。最大起飞重量约250吨，无需空中加油，可飞12160公里。设计的最大平坦速度为3马赫，试验机的速度达到3230千米/小时。XB-70的最大天花板为25420米，天花板在测试飞行中为22933米。
根据设计要求，没有自卫武器和装备，这些武器主要悬挂在机身的长而大的囊中，在核轰炸任务中可以悬挂14枚核弹和其他武器。总共有4名乘客，即副驾驶员和飞行员，炸毁了飞行员和操作者的防御系统。座舱位于鼻部，但位置较低，在一定程度上影响驾驶员的视力。在驾驶舱前面有一个大的黑色区域，主要是为了减少强反射光。但是最主要的还是那个在六十年代就已经达到三马赫的无人能超越的速度。
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