«30» июня 1949 года ВВС США одобрили второй этап программы разработки экспериментального реактивного самолёта Douglas X-3 Stiletto и заказали компании Douglas Aircraft Company постройку двух лётных прототипов (серийные номера 49-2892 и 49-2893), а также одного планера для статических и усталостных испытаний. Самолёт предназначался для исследования аэродинамики и конструкции летательных аппаратов, рассчитанных на продолжительный полёт со скоростью М=2.