Thiết kế của chiếc oanh tạc cơ này đã được giới quan sát nói đến nhiều dù chưa có hình ảnh chính thức nào được công bố kể từ khi chương trình phát triển B-21 được loan báo từ tháng 9/2016.
Máy bay ném bom mới được nói là sẽ có khả năng tàng hình trước radar đối phương, các cảm biến mới, có năng lực tác chiến liên lục địa. Hơn nữa, dù hiện đại, chiếc máy bay của Không quân Mỹ có thể được dễ dàng bảo trì, chi phí vận hành thấp hơn so với những chiếc B-2 Spirit.
Mỹ đã có kế hoạch sản xuất hơn 200 chiếc và đây sẽ là oanh tạc cơ tầm xa được biên chế ồ ạt nhất trên thế giới. Chiếc máy bay này sẽ thay thế cả loại máy bay ném bom B-1 Lancer và oanh tạc cơ tàng hình B-2 Spirit từ đầu những năm 2030, và dự kiến có chuyến bay đầu tiên vào năm 2025.
Còn trên thế giới, B-21 là một trong ba loại máy bay ném bom tầm xa thế hệ mới được lên kế hoạch cất cánh giữa thập niên 2020. Máy bay ném bom tầm xa liên lục địa đầu tiên của Trung Quốc là H-20, loại còn lại là oanh tạc cơ PAK DA của Nga.
Trong ba loại máy bay này, theo Military Watch, chiếc H-20 được nói là có những bước đi trước so với hai loại còn lại, nhưng vẫn là một dự án có độ bảo mật cao, đồng nghĩa chưa có hình ảnh nào dù ở dạng đồ họa được công bố.
Theo một số nhà quan sát, oanh tác cơ B-21 được thiết kế với mục tiêu đáp ứng các yêu cầu rõ ràng là xâm nhập hệ thống phòng không tiên tiến của Trung Quốc, hiện bao gồm máy bay tiêm kích tàng hình J-20, các hệ thống phòng không S-400 đi kèm nhiều cảm biến, các hệ thống phòng không tầm thấp.
Trung Quốc được cho là vùng không phận được bảo vệ nghiêm ngặt nhất trên thế giới và cũng là mục tiêu thách thức nhất đối với Không quân Mỹ trong những năm 2020.
Bức hình đồ họa máy bay B-21 cho thấy một số chi tiết đặc trưng khác hẳn oanh tạc cơ B-2 Spirit. Máy bay mới có một bề mặt phẳng ở mũi giúp tăng khả năng tàng hình, giống hầu hết các thiết kế máy bay không người lái, ví dụ loại MQ-25 của Hải quân Mỹ hay Sharp Sword của Trung Quốc. Chi tiết thứ hai là kính chắn gió buồng lái được đẩy về sau nhiều hơn. Mặc dù nhỏ gọn hơn nhưng B-21 vẫn giữ được tầm bay liên lục địa, tải trọng…