据美国《战略之页》网站报道，尽管进行了多次尝试更换，但已有64年历史的美国U-2战略侦察机仍在服役。在2001年9月11日之前，似乎可以确定U2将很快退役。但是由于伊斯兰恐怖主义、复苏的中国以及更具侵略性的俄罗斯、伊朗和朝鲜等，使美国对U-2的需求比以往任何时候都多。2001年之后的十年是有史以来最繁忙的十年。由于U-2s携带着间谍卫星品质的传感器，并且太空中的间谍卫星数量有限，因此对U-2s架次的需求总是比提供的要多。例如，2009年，两架服役41年的U-2在空中飞行了25,000小时，创下了纪录。其中一架飞机已经发生三次机腹着陆事故，每次事故后都需要进行大规模修理。
18吨的U-2的航程超过11000公里，飞行任务通常12小时。它携带着2.3吨的有效载荷，精确的飞行高度上限从未披露过，但据信它至少有23000米（77000英尺）。显然这足够高了，因为在这个高度上，U-2可以像间谍卫星一样运行，并可侧视敌方领土纵深。这令俄罗斯、朝鲜、伊朗和中国恼火不已，但这正是U-2的初衷。
U-2S侦察机
所有剩余的U-2s都已升级到相同的当前（并定期提高）标准，因此可以一直服役，直到找到满意的替代品为止。这项工作已经进行了数十年，但是到目前为止，人们总是发现升级或改进U2的价格更为便宜，所以不用花费更多的钱进行更换。当前有两个潜在的替代者。最接近实际服役的是13吨RQ-4“全球鹰”无人机的特种战略侦察版。这是一个很棒的概念，但是修改后的RQ-4尚未完全调试，这将需要一段时间，因为持续的U2升级意味着必须重新检查RQ-4，以查看升级是否可以在无人机上使用。问题在于U-2的有效载荷比RQ-4大，飞行员的存在使它更容易处理任何硬件问题。这导致空军将U-2的退役计划至少推迟到2030年，而试图同时使用升级的U-2和不久后的RQ-4。空军也将退役24架较旧的RQ-4，并且将只装备一打最新的RQ-4（Block 40）。这些RQ-4可以接替某些U-2任务，而这些任务可以由能力较弱（因为载重量较小且没有飞行员）的无人机来处理。
另一种可能的替代方法是拟议的（但尚未接受）有人驾驶TR-X战术侦察机。这架新飞机是由U-2制造商在2015年设计和提出的。它基于当前的U-2设计。空军对此很感兴趣，但还不确信一个24吨重的U-2后继载人飞机是否值得进行所需的更大投资。TR-X侦察机的有效载荷相同，为2.3吨，但有两个发动机使其能够飞得更高。这使得TR-X可以忽略隐身，因为它对于任何当前或计划中的防空武器来说都太高了。TR-X侦察机还可以对最终可以到达的任何防空系统进行电子对抗。TR-X侦察机极具诱惑力，但不足以吸引空军的任何投资。至少现在还没有。U-2已经被证明是这些系统中的一个，例如C-130运输机和“响尾蛇”导弹，两者都在20世纪50年代开始服役，至今仍在使用。两者都在不断升级，并与建议的后续产品保持同步。这不是普遍现象，但也不是那么罕见。
TR-X侦察机
U-2自1955年以来一直服役，仅制造了103架，其中31架仍在服役，其中包括4架两座教练机。目前的U-2s飞机是在２０世纪80年代建造的TR-1，后来进行了翻新并更名为U-2s。到目前为止，只有不到一千名飞行员具备驾驶U-2的资格。
U-2的重度使用对飞行员来说很辛苦。飞行任务可能长达12小时，飞行员在增压驾驶舱内工作，在高达10000米（31000英尺）的空中侦察，这使飞行员的身体更加紧张。事实上，他们在驾驶舱内呼吸纯氧，问题在于他们在执行很长时间的任务返回地面后，往往会完全筋疲力尽。U-2s经常每天在中东、阿富汗/巴基斯坦和东亚执行飞行任务。
这是不应该发生的。2006年，美国空军提出了退役U-2s的计划，并用诸如“全球鹰”之类的无人机取代它们。但是国会拒绝这样做，部分原因是出于政治原因。工作机会将流失，这始终是一个现实的政治问题。国会中有些人（和空军）不相信“全球鹰”已经准备好完全取代U-2。事实证明这是正确的。新的“全球鹰”继续出现，但是需要这两种飞机完成的侦察工作如此之多，以至于飞行员和机器人都将在一段时间内共存。
“全球鹰”无人机
为了确定U-2的继任者，还进行了其他努力。其中最成功的产品是30吨、双引擎的SR-71。这个飞机的飞行速度可能比U-2快得多。这是由洛克希德公司制造的，洛克希德公司也制造了U-2并提出了TR-X。事实证明，SR-71很有用，但建造和运行成本太高。仅制造了32架，并于1998年退役。替代品是新型RQ-180喷气发动机隐形飞机。这看起来像是一架较小的B-2轰炸机，而且非常昂贵，尚未大规模使用。同时，U-2承担了SR-71的大部分工作。实际上，U-2取代了其20世纪60年代的继任者。