Raketoplán X-1 vyrobila firma Bell Aircraft Corporation v Buffalo, štát New York. Bol výsledkom činnosti zainteresovaných osôb, ktoré presadzovali výskumné lietadlo pre transsonickú oblasť už v priebehu druhej svetovej vojny. Jeho praktická realizácia sa začala až v lete 1944, schválením projektu MX-524, požadujúcim raketové výskumné lietadlo so schopnosťou dosiahnuť rýchlosť 1287 km/h vo výške 10 668 metrov počas dvoch minút. Pôvodná objednávka znela na tri stroje Bell Model 44 - prvý pre USAF (označovaný MX-1, XS-1 a nakoniec X-1), druhý pre NACA a tretí mal ostať výrobcovi. Všetky mali byť vypúšťané z upraveného bombardéra Boeing B-29.

Prvý stroj vytiahli z montážnej haly 27. decembra 1945, avšak zatiaľ bez zabudovaného motora. Pred prevezením na Muroc Dry Lake (Edwards AFB) absolvoval niekoľko kĺzavých letov. 5. júna 1947 bol predaný USAF a 14. októbra 1947 s ním pilot Chuck E. Yeager po prvýkrát prekonal rýchlosť zvuku (Mach = 1,06 vo výške 13 000 metrov). Posledný 81. let prvého prototypu, pokrsteného Glamorous Glennis podľa Yeagrovej manželky sa uskutočnil 12. mája 1950. Po ňom podstúpil stroj renováciu a bol venovaný Smithsonovmu múzeu.

Druhý kus s hrubším profilom krídla slúžil NACA na menej intenzívny ale podrobnejší výskum transsonického režimu, stability a riadenia. 16. apríla 1948 zlyhal pri pristávaní predný podvozok a stroj havaroval. Jeho oprava trvala až do konca októbra toho roku. Potom sa pri niekoľkých letoch meralo rozloženie tlaku ale všetko zastavila korodujúca palivová nádrž, ktorá si vyžiadala polročnú generálnu opravu. Po 157. lete (23. októbra 1951) boli lety s druhým prototypom X-1 zastavené. Rozsiahlou prestavbou z neho vznikol typ X-1E.

Tretí prototyp X-1, sériového čísla 46-064, s prezývkou Queenie sa dostal na Edwards až v apríli 1951. Počas prvého záletu 20. júla 1951 s ním pilot NACA Joseph Cannon po odhodení z Boeingu B-50 iba dokĺzal na základňu. Ako sa neskôr ukázalo bol to jeho jediný let. Pri ďalšom lete v podvese pod B-50 vo výške 5500 metrov zavadil Cannon o spínače pre núdzové vypustenie pohonných hmôt. V tom momente lietadlo stratilo tlak dusíku, samostatný let bol odvolaný a skončilo to riskantným pristátím s naplneným X-1 pod B-50. Počas pozemného vyprázdňovania nádrží paliva vznikol požiar a následná explózia tretí kus X-1 úplne zničila.

Už v roku 1948 získala firma Bell kontrakt na stavbu ďalších štyroch kusov modelu X-1 novej generácie (kontrakt MX-984, stroje Bell model 58). Od pôvodných sa príliš nelíšili. Krídla a chvostové plochy boli rovnaké, ale trup mal zväčšené nádrže pre dlhšie trvajúce lety, prepracovanú kabínu a jej prekryt, turbočerpadlovú dodávku paliva a okysličovadla a ľahšiu obsluhu. Prvý exemplár, označený X-1D bol dodaný na Edwards začiatkom júna 1951. Pri druhom lete v lietadle explodovala nádrž na kvapalný kyslík a stroj vážne poškodila. Osádka bombardéra ihneď odhodila nešťastný raketoplán do púšte, kde sa pri páde úplne zničil.

Typ Bell X-1A absolvoval svoj prvý kĺzavý let 14. februára 1953. Aj s ním lietal prevažne Chuck Yeager. Pri svojom štvrtom lete, keď dotlačil stroj až do rýchlosti Mach = 2,44 takmer sám zahynul, keď sa raketoplán stal úplne neovládateľným, a Yeager stratil vedomie. Po páde takmer o 16 kilometrov znovu nabral vedomie, vyviedol stroj z vývrtky a pristál na dne vyschnutého jazera. V roku 1954 po inštalovaní vystreľovacieho sedadla prevzala stroj NACA. Skúšobný pilot Walker uskutočnil jeden motorový let ale už 8. augusta pri stúpaní počas druhého letu nastal výbuch. Piloti doprovodných stíhačiek pozorovali malý požiar, rozličné poškodenia trupu, samovoľné vysunutie podvozku a poškodenie nosníkov raketoplánu. Kvôli tomu a najmä preto, že vysunutý podvozok X-1A bol nižšie než vysunutý podvozok B-29, rozhodla sa osádka odhodiť aj tento stroj do priestoru Edwards. Neskoršie vyšetrovanie ukázalo, že príčinou výbuchu bolo kožené tesnenie, ktoré pod tlakom a v kombinácii s kyslíkom tvorí výbušnú látku.

Spomínané tesnenie bolo najskôr vymenené na lietadle X-1B, dodanom v júli 1954. Stroj väčšinou slúžil pre pilotov na zoznamovacie a kondičné lety. Letel s ním aj Neil Armstrong. Neskôr do neho namontovali citlivé meracie prístroje. Od 14. augusta 1956 s ním začal pilot John B. McKay merať počas letu rozloženie teploty pri vysokých rýchlostiach. Potom bol vybavený reaktívnym zariadením a zväčšilo sa rozpätie krídel. V tejto konfigurácii slúžil na zhromažďovanie údajov pre stavbu hypersonického raketoplánu North American X-15. Po celkovo dvadsiatich siedmich letoch bol stroj X-1B uzemnený a neskôr vystavený v múzeu USAF vo Wright-Patterson AFB.

Označenie X-1C bolo rezervované pre lietadlo, ktoré malo slúžiť ako nadzvukové laboratórium pre skúšky palubných zbraní. Avšak v čase existencie stíhačky North American F-100 Super Sabre sa jeho vývoj ukázal ako zbytočný.

Posledným zo série X-1 bol stroj X-1E. Ten vznikol rozsiahlou prestavbou druhého kusu raketoplánu X-1 z prvej objednávky, najmä kvôli výpadku, ktorý zapríčinila strata lietadiel X-1 č.3 a X-1D. Úpravy sa týkali najmä montáže nízkotlakového systému dodávky paliva a okysličovadla pomocou turbočerpadiel, prepracovania kabíny a inštalácie vystreľovacieho sedadla. Stroj dostal nové tenšie a kratšie krídlo a nový motor RMI LR8-RM-5. Po dvadsiatom šiestom lete röntgenové merania odhalili trhliny na palivových nádržiach a vzhľadom na to, že na testy sa už pripravovali tri prototypy X-15, bolo rozhodnuté X-1E uzemniť. Tento exemplár tvorí pomník na pylóne pred objektom letového a skúšobného strediska NASA na základni Edwards.