最令人瞩目的升级是，B-52H将携带AGM-183A高超声速导弹。AGM-183A是美国空军正在研制的一款助推-滑翔高超声速导弹，最大射程超过900千米，配备常规弹头，可由B-52H、B-1B等轰炸机携带。但该导弹研制工作推进并不顺利，连续多次试射失败，原计划在2023年交付部队，现在恐怕要推迟了。在装备AGM-183A导弹之前，B-52H防区外打击主要依靠AGM-86亚声速空射巡航导弹，AGM-183A导弹则可提升该轰炸机的防区外打击手段。
AGM-183A导弹除了装备B-52H轰炸机，美B-1B超音速轰炸机也将配备这种武器，目前美国空军装备了约70架B-1B，包括弹舱和外挂架在内，B-1B最多可携带4-6枚AGM-83A导弹。除了AGM-183A导弹，还有美国空军正在与国防高级研究计划局（DARPA）联合研发的“吸气式高超声速武器概念”（HAWC）导弹、AGM-158D超远程联合防区外空地导弹（JASSM-XR）以及常规型远程防区外空射巡航导弹（LRSO）。
俄罗斯目前也正将“匕首”等高超声速导弹集成到轰炸机上，最先装备高超声速导弹的轰炸机是图-22M3M超音速轰炸机，图-22M（北约代号：逆火）是由苏联图波列夫设计局开发的一型超声速、后掠翼、对地和对海打击轰炸机，而图-22M3M是最新改进型，增加了空中受油管，换装了新型雷达和电子设备，综合作战能力进一步提升。新版本图-22M3M轰炸机将能够携带Kh-32反舰导弹和“匕首”高超声速导弹。升级后的图-22M3M最多可携带3枚“匕首导弹”。