2017年8月，美空军先后授出下一代核空射巡航导弹项目和下一代陆基洲际弹道导弹项目相关的重要合同，标志着美空军继其B-21“空袭者”轰炸机在2015年10月进入工程研制阶段之后，所有战略核武器均进入更新发展状态。与此同时，美空军还在推进B61-12战术核航弹的工程研制，美海军正在推进“哥伦比亚”级战略导弹核潜艇的发展，美军投入4000亿美元左右完成核打击更新换代的工作正在进入高潮。
下一代核空射巡航导弹
2017年8月23日，美国防部、美空军全球打击司令部宣布，美空军核武器中心（AFNWC）设在佛罗里达州埃格林空军基地的分部授予洛马公司、雷神公司各一份为期约五年、总金额均为9亿美元的“远程防区外”（LRSO）武器项目“技术成熟与风险降低”（TMRR）阶段合同。两家公司都将按合同开展研发工作，发展下一代核空射巡航导弹的各项技术，演示其可靠性和可维护性。合同规定的工作将在2022年之前完成。美空军计划在2022年将该项目推进到“工程与制造发展”（EMD）阶段，最终发展出一型下一代核空射巡航导弹，取代1986年入役、正面临着越来越多威胁和可靠性挑战的AGM-86B空射巡航导弹。新导弹计划在2026年投产，2030年之前入役。
按美空军的计划，LRSO导弹将配装美空军B-21“空袭者”、B-2A“幽灵”和B-52H“同温层堡垒”三型核轰炸机。按洛马公司的说法，LRSO导弹将能够穿透先进的一体化防空系统并在其防区内生存，能够在很远的距离上打击战略目标，可支撑美空军战略威慑和全球攻击能力。美空军几乎没有透露任何关于LRSO导弹的指标要求，但该导弹的射程被认为可能低于AGM-86B，后者的射程为1300海里（2400千米）；美空军要求限制该导弹的长度，这可能是为了使之能够由B-21轰炸机内埋搭载。洛马公司的LRSO工业界团队目前分布在美国本土11个州，共有800多名人员参与。
2015年12月8日，美空军举行核打击演练，一架B-52H轰炸机从内埋弹舱投射了AGM-86B核空射巡航导弹。该导弹发射重量3150磅（1430千克），射程2400千米，搭载当量20万吨梯恩梯的W80-1核弹头。LRSO导弹将更换W80-4核弹头，目前不能排除该导弹采用马赫数3一级超声速巡航导弹方案的可能性，原因是在美空军“远程高速涡轮发动机”（STELR）项目资助下，罗罗公司北美“自由工厂”和美国威廉姆斯国际公司分别发展了弹用高速涡轮发动机，已在地面试验中实现马赫数2～2.5条件下超过2小时的运转，并可能完成了马赫数3.2、持续时间长达1小时以上的地面运转试验（美空军图片）
AFNWC在犹他州希尔空军基地设有洲际弹道导弹系统理事会，GBSD项目办则是该理事会的一部分。AFNWC代表美空军装备司令部，在美空军全球打击司令部的支持下负责系统调美空军核装备管理的所有事务。该中心拥有大约1100名人员和17个全球各地的场地，总部位于新墨西哥州科特兰空军基地，其他场地包括马萨诸塞州的汉斯科姆空军基地、犹他州的希尔空军基地、佛罗里达州的埃格林空军基地、俄克拉何马州的廷克空军基地和德国的拉姆施泰因空军基地。
美空军B-52H在一侧翼下同时悬挂6枚AGM-129隐身核巡航导弹（上图）。该导弹具有很好的隐身能力，发射重量2941磅（1334千克），最大射程可达3700千米，核战斗部当量5～15万吨梯恩梯。该导弹比AGM-86B轻、射程比AGM-86B远，生存力比AGM-86B高。2007年美空军决定销毁当时在役的大约460枚该型导弹，其中最后一枚已于2012年4月销毁（下图）。美空军曾明确指出，可由轰炸机和战术飞机搭载使用的AGM-158B轻型隐身空射巡航导弹不能作为LRSO导弹的方案，原因是后者的生存力要求要比前者“高很多”。从技术角度看，美空军也有可能为LRSO导弹选择亚声速高隐身方案（美空军图片）
下一代陆基洲际弹道导弹
2017年8月21日，美国防部、美空军全球打击司令部均宣布，美空军核武器中心（AFNWC）设在犹他州希尔空军基地的分部授予波音公司、诺格公司各一份为期三年、总金额3亿多美元的“陆基战略威慑”（GBSD）项目“技术成熟与风险降低”（TMRR）阶段合同。其中，波音公司获得的合同总金额为3,4915,9962美元，诺格公司获得的合同金额为3,2858,4830美元。两家公司都将按合同开展研发工作，以提供各自的技术风险低、经济上可承受的方案，供美空军选择一种进入“工程与制造发展”（EMD）阶段，最终取代在20世纪70年代制造、已服役45年的LGM-30G“民兵”Ⅲ陆基洲际弹道导弹的新系统。按照合同，两家公司的工作都将需要在2020年8月20日之前完成。美空军计划在2020年选择其中一家公司进入EMD阶段。
美空军核武器中心在GBSD项目中将重点发展并交付一体化的GBSD武器系统，除了导弹，也包括发射和指挥控制部分。波音公司和诺格公司将采用模块化的系统架构，以满足美空军在新导弹武器系统的寿命周期中可持续实施竞争的设想；同时，模块化系统架构也使GBSD武器系统能快速响应技术发展和威胁演进带来的各种挑战。美空军宣称，GBSD武器系统将具备足够的适应性和经济可承受性，应对直至2075年的技术演进和新兴威胁。
本次授予合同意味着波音公司和诺格公司在GBSD项目TMRR阶段竞争中击败了洛马公司。2017年3月21日，美国《航空周刊与空间技术》网站曾报道称，洛马公司将采用高超声速助推滑翔方案参与美空军GBSD项目竞争
