美國正在研製的 X-51 高超聲速巡航飛彈。 X-51 長3.5m，射程為1000km，時速為5馬赫。X-51由B－52轟炸機帶到3.5萬英尺的高空發射，然後加速到5馬赫。法國的 航空航天研究院 和宇航-馬特拉公司正在開展「普羅米修斯(Promethee)」計劃。目的是研究碳氫燃料雙 模態 超燃衝壓發動機 推進的高超聲速 空地飛彈 。該空射型飛彈採用的是半橢圓外形的「 南瓜子 型」無翼乘波體方案,彈長6m,總發射質量為1700kg,航程大於1000km,最大速度可達8馬赫。印度正在研製一種可重複使用的高超聲速 巡航飛彈 系統,其 飛行高度 為30～40km, 巡航速度 為7馬赫。德國 高超聲速飛彈 的主要 性能指標 為: 飛行馬赫數 6.5,採用高能、 高密度 的吸熱型碳氫燃料超燃衝壓發動機,慣性加 全球定位系統 復合制導 ,射程為1000km左右, 命中精度 在15m以內。
相比一般巡航飛彈，高超音速飛彈有著許多優勢。
第一，具備更快的飛行速度，能夠實現全球打擊。亞音速巡航飛彈打擊1000公里外的目標需要1個多小時，高超音速巡航飛彈只需要不到10分鐘。1998年8月20日，美軍亞伯拉罕·林肯號航母戰鬥群向阿富汗東部地區的一個基地組織訓練營發射戰斧巡航飛彈，當飛彈到達時，目標1小時前就已離開。
第二，具備更先進的隱形性能。資料顯示，當偵察雷達探測最大飛行速度達3.2倍音速的SR－71「黑鳥」偵察機時，回波比一般目標長兩倍，雷達天線來不及反轉，該機就已經逃出探測範圍。高超音速飛彈速度極快，機械掃描式脈衝雷達對其根本無能為力。
第三，具備更強的突防能力。現有的巡航飛彈由於速度太慢，很容易被攔截，在科索沃戰爭中就有數十枚「戰斧」遭擊落。目前比較先進的S－300防空飛彈最大射程為150公里，攔截目標的最大速度為每小時4200公里，這顯然不能有效攔截高超音速飛彈，其他一般的防空武器更不能對其構成威脅。
第四，具備更大的破壞力。高超音速武器具有驚人的動能，就算不使用專用鑽地戰鬥部，對鋼筋混凝土的侵徹深度也可達十幾米，特別適合攻擊地下指揮中心等深入地下的堅固目標。