В декабре 1943 г. на совместном заседании представителей NACA, ВВС, ВМС и промышленности США была предварительно определена программа исследований высоких скоростей полёта с перспективой их использования для военных целей. Поскольку промышленность в то время была перегружена массовым производством военных самолётов, лишь фирма «Bell» выразила готовность приступить к проведению соответствующих исследований, с которой 30.11.1944 г. было подписано соглашение о разработке и строительстве опытного экземпляра самолёта с обозначением MX-524, а также о проведении исследований его характеристик во время полёта с околозвуковой скоростью. Начатые в конце 1944 г. под руководством Р.Вудса работы были завершены в январе 1946 г. созданием первого, а несколько позднее и второго экземпляров самолёта Bell X-1 (первоначальное обозначение было изменено на MX-1, затем на XS-1 и окончательно X-1).

На первом опытном образце Bell X-1 было выполнено большое количество планирующих полётов, в которых были определены аэродинамические характеристики самолёта. Не оснащенный двигателем опытный самолёт стартовал с носителя, роль которого выполнял модифицированный бомбардировщик «Летающая крепость» B-29 фирмы «Боинг». При скорости 240 км/ч бомбосбрасыватель отделял Bell X-1 от B-29 на соответствующей высоте, после чего Bell X-1 добирался до аэродрома в планирующем полёте. В ходе последующих исследований сбрасывание осуществлялось при всевозрастающих скоростях полета. 9 декабря 1946 г. пилотом С.Гудлином был осуществлен облет второго опытного экземпляра самолёта, на котором были установлены двигатель и все необходимое оборудование. После 20 полётов с двигателем была достигнута скорость, соответствующая M=0,8, и лишь 14.10.1947 г. была превзойдена (М=1,05) недосягаемая до этого времени скорость звука. Это совершил пилот Ч.Егер на первом опытном экземпляре самолёта.

В 1947-1948 гг. на нем было выполнено свыше 80 полетов, причем последний полет (в январе 1949 г.) был осуществлен при самостоятельном старте с половинным запасом топлива, благодаря чему разбег составлял лишь около 700 м при скорости отрыва 273 км/ч. В 1948 г. на этом экземпляре самолета была достигнута максимальная скорость 1556 км/ч на высоте 14000 м (что соответствовало M=1,46), а в 1949 г. максимальная высота, равная 21 383 м. В общей сложности были изготовлены три экземпляра самолета Bell X-1, первый из которых в 1949 г. был передан в музей, а второй (модифицированный) получил новое обозначение Bell X-1E (третий в ноябре 1951 г. сгорел в воздухе в результате аварии самолёта-носителя). В конце 1951 г. начались работы по созданию самолёта Bell X-1A, представляющего собой усовершенствованный вариант третьего образца самолёта Bell X-1, который предназначался для исследований при более высоких сверхзвуковых скоростях полёта. Лётные испытания этого самолёта были начаты в апреле 1953 года. 12 декабря пилот Ч.Егер достиг на нем максимальной скорости 2655 км/ч (М=2,5) на высоте свыше 21000 м, а летом 1954 г. - максимальной высоты 27 450 м. Летом 1955 г. самолет Bell X-1A взорвался спустя 17 с после его отделения от самолёта-носителя B-29. Второй экземпляр самолёта Bell X-1A, приспособленный для проведения исследований аэродинамического нагрева, получил обозначение Bell X-1B. Исследования проводились в 1954-1958 гг., после чего самолёт был переоборудован для оценки эффективности системы трехосного струйного (реактивного) управления.

Кроме вышеназванных пяти самолётов, был построен также опытный образец модификации Bell X-1D (программа Bell X-1C была аннулирована до завершения разработки соответствующего варианта самолёта), который взорвался 23.08.1951 г. во время своего первого полёта в воздухе в момент отделения от носителя B-50 (модификация B-29). На этом закончилась наиболее дорогостоящая и рискованная (по тем временам) исследовательская программа. Тем не менее она позволила получить множество ценных данных, касающихся главным образом поведения самолёта в области околозвуковых скоростей.

Самолёт Bell X-1 является среднепланом, построенным по классической схеме, с прямым трапециевидным крылом удлинения 6,0. В зависимости от модификации самолёта крылья выполняются из ламинарных профилей относительной толщины: 10% (второй экземпляр Bell X-1 до переделки), 8% (первый и третий экземпляры Bell X-1 и X-1D) и 4% (Bell X-1A и X-1E). Они оснащены закрылками и элеронами. Обшивка крыла выполнена из дюралевых листов толщиной 12,7 мм в околофюзеляжных частях и приблизительно 3,2 мм на концах. Оперение - классической схемы, с рулями высоты и направления, причем стабилизатор закреплен шарнирно и оснащен серводвигателем с винтовым домкратом, обеспечивающим изменение угла установки стабилизатора в полете. Так как самолет рассчитывался на максимальную скорость около 2720 км/ч, то основное внимание было уделено аэродинамическому проектированию фюзеляжа.

В рамках предварительных исследований проводился анализ траекторий баллистических моделей и возникающих при их движении ударных волн. Эти исследования проводились с использованием фотоснимков, полученных при испытаниях на баллистических трассах, которые дополнялись испытаниями соответствующих моделей в аэродинамической трубе. В результате было установлено, что наилучшей для корпуса сверхзвукового самолёта является форма, близкая к оживальной форме снаряда. Из этих соображений кабина пилота была полностью вписана в геометрический контур фюзеляжа с использованием для этого неразъемного фонаря и расположенной с правой стороны дверцы кабины. Частые аварии и катастрофы вынудили конструкторов использовать типовой фонарь кабины с неподвижной передней и откидной остальной частью. Модифицированная защита кабины использовалась в самолётах Bell X-1A, X-1B и X-1E. Трехстоечное шасси с одинарными колесами полностью убиралось в фюзеляж. Планер самолёта был рассчитан на перегрузки от +18 до –10.

Во всех модификациях самолёта использован четырехкамерный ЖРД XLR-11-RM-5 фирмы «Риэкшн моторз» тягой 26,69 кН (2722 кГ). Система управления двигателем позволяет включать в работу любое число камер (от одной до всех четырех), каждая из которых развивает максимальную тягу 6,67 кН (680,5 кГ). Топливо (спирт и жидкий кислород) находится в баках, размещенных соответственно за узлами крепления крыла и перед ними. В проекте предусматривалось, что топливо будет подаваться к двигателю с помощью насосов, однако в самолёте Bell X-1 была применена вытеснительная система подачи, поскольку насосы с необходимыми характеристиками своевременно разработать не удалось. Вытеснительная система состояла из 12 сферических баллонов с азотом, что значительно увеличило собственную массу самолета. В целях уменьшения взлетной массы количество топлива ограничили до 2310 кг, что повлекло за собой сокращение времени работы двигателя с планировавшихся 10 до 2,5 мин. В остальных модификациях самолета (Bell X-1A, X-1E), кроме использования топливных насосов, был удлинен фюзеляж на 1,4 м; это позволило разместить дополнительные баки, увеличить массу топлива до 2680 кг и продлить время работы двигательной установки при максимальной тяге до 4,2 мин. В целях повышения безопасности на период проведения испытаний самолета жидкий кислород был заменен раствором перекиси водорода.

Тактико-технические характеристики Bell X-1
Экипаж   1
Размах крыла, м   8.54
Длина, м   10.83
Высота, м   3.24
Площадь крыла, м2   12.10
Масса, кг   
- пустого самолета   3170
- максимальная взлетная   7260
Тип двигателя   1 ТРД Reaction Motors XLR-11-RM-6
Тяга нефорсированная, кН   1 х 26.69
Максимальная скорость , км/ч   2570 (M=2.5)
Продолжительность работы двигателя, мин   4.2
Динамический потолок, м   28651