2001年6月X-35B STOVL型首飞，而且是一次垂直起飞
在试飞期间，X-35B完成了27次垂直降落，14次短距起飞，18次垂直起飞，美国和英国的四名飞行员飞过该机，在五个不同场合破过音障，并完成了5次空中加油
很快3BSD喷管又融入了低可探测性轴对称喷管（LOAN）的隐身特性，后者在F-16上通过了验证。普惠工程师通过挖掘自己的档案，发现许多普惠在20世纪60年代研究3BSD喷管时的原始设计和测试数据，其中穿透轴承的冷却空气衬套设计让他们眼前一亮
三种型号的X-35都为PW611发动机安装了较短的VTOL型收敛/扩散喷口以节约资金加快进度，后来的F-35A/C才用上了较长低可探测尾喷口