1999年的科索沃战争中，美空军把还未定型的“全球鹰”派上战场，不时飞到南联盟上偷猎，获取了不少实时的高清晰地面目标图像。1999年底，“全球鹰”开始了作战用的鉴定，并在佛罗里达州埃格林空军基地参加了2次演习。2000年5月，北约在大西洋进行联合军事演习，一架“全球鹰”从埃格林基地起飞，一口气飞越大西洋，到葡萄牙后再折返回美国本土。飞行期间，这架“全球鹰”成功地获取了葡萄牙的目标图像，并传输给北约总部，为联合演习提供了实时情报支援。截至目前，5架“全球鹰”试验样机已完成了70多架次试飞，飞行累计达800小时。
凭借着这样一副超长翼，“全球鹰”具有了良好的升特性，可容纳更多的机载设备和燃料，从而为延伸飞行距离和提高侦察能力奠定了良好的基础。“全球鹰”空重4060公斤，最大起飞重量11622公斤，机载燃料超过7吨，占全机重量的60%。它可携带900公斤有效载荷，先进的飞行控制系统用了GPS全球鹰“定位系统和惯性导航系统，可自动起飞到着陆的整个飞行过程。
作为美军最新的战略侦察工具，“全球鹰”装备了最先进的侦察设备。传统侦察机大多采用高清晰度光学照相机，一般只能在良好气候条件下执行侦察任务，而“全球鹰”主要使用安装在机头部位的合成孔径雷达。合成孔径雷达是一种先进技术雷达，它利用雷达与目标的相对运动，把雷达天线在不同位置接收到的目标回波信号进行相干处理，即使小尺寸天线起到大尺寸天线的效果，获得很高的目标方位分辨率，再加上脉冲压缩技术又可获得很高的距离分辨率。因此它的观测范围广，提供信息快，目标图像清晰度接近光学照相的效果，能从地面杂波中区分出固定目标和运动目标，并能有效识别伪装和穿透掩盖物。由于无线电波能穿透云层和雨雾等障碍，“全球鹰”在夜间和阴雨天气也能正常执行侦察任务，是一种真正的全天候侦察机。它还可以连续监视运动目标，这是只能拍静止画面的传统无人侦察机所无法比拟的。
