アメリカ空軍の次期戦略爆撃機となる長距離戦略爆撃機計画である、長距離打撃爆撃機（LRS-B）計画で装備が決まった戦略爆撃機。2015年10月15日にノースロップ・グラマンが開発契約を得た。LRS-Bにどのような能力が求められているかはまだ不明だが、戦略爆撃機としての能力以外にも、情報・監視・偵察（ISR）機能を持つ、多用途任務機能力が要求されていると見られ、また高いステルス性も必須であることから、機体形状はB-2と同様の全翼機で、エンジンの装備方式などそのほかの機体構成もほとんど同じだが、B-21は双発機となる。
B-21の初飛行や配備開始時期などの具体的なスケジュールはまだ発表されていないが、アメリカ空軍は2020年代中期の実用就役を希望しており、現用中のB-52H 3個飛行隊の機種更新分として、80～100機程度の装備を考えていると言われる。さらに、機体価格や運用コストによっては、65機を戦力化しているB-1Bの後継機としても採用して現在の戦略爆撃機戦力を維持できるようにする案もあると伝えられている。なお制式名称は、本来であればB-2に続くものとしてB-3となるべきだが、21世紀最初の爆撃機計画ということで、B-21になった。