X-47B-planet är konstruerat av vapentillverkaren Northrop Grumman för den amerikanska flottan.
Den befann sig i luften i 29 minuter under sin jungfrufärd och nådde en höjd av 5.000 meter.
Tjänstemän säger att det kommer att bidra till att utgöra en del av en ny generation obemannade drönare och fungerar som en mindre version av B-2 Stealth Bomber.
Som sådan skulle det vara mycket annorlunda från den nuvarande flottan av fjärrstyrda militära plan som Predatorn och Reaper.
Istället skulle X-47B vara praktiskt taget osynlig för radar och flyga i mycket snabbare hastigheter än de äldre propellerdrivna maskinerna.
I ett uttalande sade kapten Jaime Engdahl, programchef för krigsflygplanet: "I dag fick vi en glimt av framtiden när flottans första svanslösa, jetdrivna obemannade flygplan tog sig upp i luften."
Flygningen var främst utformad för att testa jetens styr- och navigationssystem och den aerodynamiska kontrollen av den svanslösa konstruktionen.
Det kontrollerades från marken av ett gemensamt team av företagets ingenjörer och marin specialister.
Northrop bygger bombaren som en del av ett kontrakt på 395 miljoner pund som undertecknades 2007.
Janis Pamiljans är vice ordförande för Northrop Grummans Aerospace Systems-sektor.
"Det är ingen liten bedrift att konstruera ett obemannade stridsflygplan utan svansar från ett rent blad.
"Avslutning, samarbete och kompromisslös teknisk excellens bland flottan [och] Northrop Grumman gjorde dagens flygning till verklighet.
"Vi är verkligen hedrade över att ha gett vingar till flottans vision om att utforska obemannade hangarfartygsflyg."
Även om det kommer att dröja flera år innan X-47B är redo för operationer tjänstemän säger att det bör ha sin första test flygning från ett lufttrafikföretag 2013.
Följ Radio 1:s teknikreporter Dan Whitworth på Twitter
Militärchefer i Amerika säger att en ny obemannad stealth-bombare har genomfört sin första testflygning.