El avión D-558 Phase Two era bastante diferente de su predecesor de Phase One, el Skystreak. Los registros de investigación aeronáutica alemanes durante la guerra, revisados en 1945 por el personal de Douglas Aircraft Company, señalaron muchas ventajas obtenidas al incorporar el diseño de ala en flecha en futuros aviones de investigación. Estos hallazgos, junto con los estudios del túnel de viento realizados por el Comité Asesor Nacional de Aeronáutica (NACA) en el Laboratorio Aeronáutico Langley Memorial, dieron como resultado la modificación del contrato de ala recta D-558-1 Skystreak para incluir la investigación de alas en flecha.
Douglas Aircraft Company construyó tres aviones rediseñados bajo un contrato de la Oficina de Aeronáutica de la Marina y los llamó D-558-2 Skyrocket. Originalmente, los tres fueron diseñados para el despegue desde tierra y utilizaban sistemas de propulsión de potencia mixta, consistentes en un motor turborreactor para el despegue y un motor cohete, para una mayor velocidad en vuelo.
Las primeras pruebas de vuelo se realizaron utilizando solo el motor turborreactor con los motores de cohete agregados, cuando estaban disponibles. A medida que el programa de vuelo evolucionó, solo un D-558-2 terminó propulsado por un sistema de propulsión mixto de cohete y turborreactor.
A partir de la experiencia adquirida durante el programa de cohetes X-1 y de los vuelos de propulsión mixta Skyrocket, la Marina y la NACA procedieron a modificar los tres aviones D-558-2 para su lanzamiento desde el aire desde una Superfortress P2B-1 operada por la Marina ( Versión naval del Air Force B-29), que luego se convirtió en NACA 137.
