在80年代的最初几年中，B—2的设计经历了几次大的更改。比如，在1984年，就对飞机主翼的设计进行了重大改动，因为空军不仅要求飞机能从高空突入，而且还要能超低空突防，从而带来了提高飞机升力、增强机械结构强度、进一步降低其雷达反射截面积等一系列问题，使飞机的设计历经数年才得以定型。
1988年4月20日，美国空军首次展示了一幅B—2飞机的手绘外形彩图，世界为之一震，航空界人士和众多的军用飞机爱好者无不对其独特的外形而啧啧称奇。同年11月22日，编号为AV—1的B—2原型轰炸机终于“千呼万唤始出来”，一时成为美国公众争相一睹的怪物，世界各国的军事刊物也争相对它加以报道。但此后，B—2再次销声匿迹长达数年。这期间，它经历了军方进行的多次秘密试飞和严格检验，生产厂家不得不根据空军方面提出的种种意见和各种苛刻要求不断进行设计修改。在历时整整5年之后， 1993年12月17日，美国空军终于推出了第一架B—2A型飞机。
1997年4月2日，首批6架B—2A隐身轰炸机正式在美国空军服役，另外15架也将按计划陆续交付部队使用。
