二十世紀70年代，隨著戰機技術和防空武器的發展，體型龐大、無隱身能力，且只能亞音速飛行的B-52轟炸機在面對新式的防空系統、導彈及戰機已難以生存，而新一代具隱身能力的“先進技術轟炸機"（ATB）所需技術在短期之內又無法開發出來。為了維持“戰略鐵三角"的完整，美國決定研發新時代具低空滲透能力的長程戰略轟炸機，來填補這一個空擋。
事實上，早在20世紀50年代末，美國空軍就已經計劃發展一種最高速度可達3馬赫的戰略轟炸機XB-70，但該計劃後來流產。在放棄B-70後，美國空軍又計劃發展一種以音速低空進攻為主的轟炸機。70年代，北美飛機公司提出以B-70的技術為基礎研製B-1轟炸機，造出4架B-1A原型機，並於1974年進行首飛。B-1A的計劃並不順利，1977年，該機因造價等方面的原因被時任美國總統卡特取消。雖然計劃取消，但已經造出來的4架原型機並未停止試飛，1981年，美國軍方又恢復了訂購B-1轟炸機的計劃，不過型號從B-1A變成了改良型B-1B，並於1985年開始進入美國空軍服役。
B-1轟炸機體積龐大，長度達44.5米，機身是由平滑的曲面所包覆，和主翼沒有明顯的界線。此外，曲面可分散雷達的電波，B-1的外形因而可以降低雷達反射截面積（RCS）。該機採用可變後掠翼，全開時翼展可達到41.78米，採用最大後掠角時是23.84米。通過可變後掠翼，可調和各種矛盾要求，例如高速飛行、低受風負荷（Wind Gust）、長續航距離及優良的起降性能等。同時，由於採用了可變後掠翼，B-1轟炸機具備從跑道較短的民用機場起降的能力。
B-1轟炸機為4發配置，使用的發動機為通用動力公司的F101-GE-102渦扇發動機，其單臺推力可達64.9千牛，最大後燃推力可達136.92千牛。該機體型龐大，但飛行性能卻非常優異，在平坦的地面上時可降低到60米的飛行高度，之所以能有如此超低空的飛行，除發動機性能出色外，還歸功於前方監視雷達和自動操縱裝置組合而成的地形追蹤系統。
B-1轟炸機的載彈量極大，總計可攜帶超過60噸的武器彈藥，其中6個外掛點可掛27噸，3個內置彈艙可裝載34噸。該機可選用的武器主要為各型炸彈，包括Mk82500磅（2268千克）低阻力通用炸彈、Mk62快速打擊（Quickstrike）水雷、Mk 65空投水雷、CBU-87/89/97集束炸彈、CBU-103/104/105風偏修正彈藥灑布器、GBU-31聯合直接攻擊彈藥、GBU-38聯合直接攻擊彈藥、Mk842000磅低阻力通用炸彈、GBU-39小直徑炸彈和B-61自由落體式核彈等。此外，AGM-158聯合空對地距外導彈和AGM-154聯合距外武器也在B-1轟炸機的可選武器之內。
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