2011年9月，F/A-18D“大黃蜂”戰機成功在航母上進行無人操縱著陸是無人飛行發展史上邁出的重要一步。在執行一些任務方面，艦載無人機擁有極大的優勢。因此，美軍重點研制發展無人艦載機。
在“杜魯門號”航空母艦上的測試中，美國海軍利用頭盔式控制顯示設備成功控制了甲板上的X-47B無人機。這些測試驗證了頭盔式控制顯示設備可以控制X-47B無人機滑行，滿足航母飛行甲板所需的精確度。X-47B無人機是第一型實現航母起降的首款隱身無人機，也是具備自主空中加油能力的艦載無人機。該機將論證大作戰半徑、低空偵察、固定翼無人作戰飛機可以安全地在航母上起降并實現自主空中加油，以達到更大的續航力。X-47B采用了隱身性能較好的無尾式飛翼氣動布局，具有“全頻段、全方向”的低可探測特性。這一布局是沿用了B-2A戰略轟炸機在隱身設計上的技術成果，加上其體積遠小于B-2A，因此其雷達散射截面積降到一個非常低的水平。X-47B的設計飛行高度超過1萬米，時速可達1000公里，可以在電腦指揮下攜帶精確制導炸彈從美軍航空母艦上起飛，地面控制人員只要在機上電腦輸入目標和路線信息，其他工作就全交給電腦完成了。在完成攻擊敵方目標的任務后，X-47B能自行返回航空母艦并安全降落。此前，只有經驗豐富的飛行員才能駕機在航母上完成起降任務。X-47B無人機在完成航母試驗后，于2014年進行空中加油試驗。
無人艦載機航母實現全球作戰后，面臨一個最大問題是無人機易受電子干擾，有時達不到預期目的。2003年伊拉克戰爭中，美軍的精確制導武器頻頻打偏，伊拉克一些重要的目標未能被摧毀。在隨后的5天時間里，美軍對設置干擾機的區域進行了地毯式轟炸，在清除了所有的干擾裝置之后，戰爭才按既定計劃繼續進行。
無人艦載機的飛行控制均采用gps衛星導航系統與慣性導航系統相結合的方式。GPS信號接收機既可以持續測量無人機的當前坐標，也可以定時開機工作，對慣性導航系統進行修正。無人機起飛執行任務后要返回航母仍需知道自己的地理坐標。無人機精確轟炸和發射空地導彈也需要準確地確定自身當前相對于目標的位置，而慣性導航系統不能提供所需精度的定位數據。因此，如果無人機機載GPS信號接收機或其他類似的裝置因受到敵人的電子干擾而失靈后，將面臨很大風險。
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