14 октября 1947 года летчик Чарлз Егер совершил невозможное. На экспериментальном самолете XS-1, оснащенном ракетным двигателем, он достиг скорости в 1,06 Мах. Началась эра сверхзвуковой авиации.
В том же 1947 году в США компания «Дуглас» подписала контракт на создание проекта и постройку самолета, который будет способен достигать скоростей, кратных 2-3М. На нем предполагалось тестировать новейшие технологии и материалы, разрабатываемые для осуществления продолжительных сверхзвуковых полетов, а также изучить летные характеристики трапециевидного крыла малого удлинения и исследовать аэродинамические процессы при полетах на таких скоростях.
Пять лет упорного труда привели к созданию экспериментальной модели под названием Douglas Х-3 "Stiletto". В процессе поиска оптимальных решений фирмой-проектировщиком было исследовано более 60 возможных вариантов компоновочных и аэродинамических схем самолета, а также все существовавшие на то время двигательные установки. Проведя столь глобальные изыскания, специалисты все-таки остановились на классической схеме среднеплана с прямым трапециевидным крылом и двигательной установке J46 фирмы "Вестингауз", которая состояла из двух турбореактивных двигателей с тягой 31,14-37,75 кН.
Для ВВС США Х-3 должен был сыграть ключевую роль в повышении боевой мощи авиации ПВО. Однако чаяниям военных не суждено было осуществиться.
Уже в процессе постройки самолета выяснилось, что двигатель J46 не обладает заявленными характеристиками. Увеличенные в диаметре турбины не получилось использовать в данной конструкции летательного аппарата, поэтому пришлось установить двигатели почти в два раза меньшей тяги, что не могло не сказаться на его характеристиках. В ноябре 1951 года постройка самолета была практически завершена, но проблемы с силовыми установками оттянули проведение летных испытаний на год. В итоге Douglas X-3 "Stiletto" превратился в самолет с большим трудом достигавший околозвуковой скорости. Правда, однажды на нем была достигнута скорость в 1,25 M.
20 октября 1952 года на аэродроме авиабазы Эдвардс состоялся первый вылет Х-3. Это была настоящая летающая аэродинамическая лаборатория, оснащенная различной регистрирующей и контрольно-измерительной аппаратурой весом около 550 кг. Конструкция самолета оказалась небезопасной в эксплуатации, особенно в моменты взлета и посадки.
Испытания NASA проводились вплоть до конца 1956 года, затем самолет передали в дейтонский музей ВВС США. Разработки, полученные в результате испытаний, были использованы при проектировании F-104, X-15, SR-71.