Tàu X-37 được phóng lên từ Cape Canaveral thuộc bang Florida (Mỹ) nhờ tên lửa đẩy Atlas V. Đây là lần thứ ba con tàu này được phóng lên kể từ lần đầu tiên năm 2010.
Theo nhà khoa học Jonathan McDowell thuộc Đại học Harvard, con tàu trên có thể mang theo các thiết bị cảm biến dùng để do thám. Trước đó, X-37B đã hai lần được phóng lên quỹ đạo ở độ cao khoảng 321km.