20世纪二三十年代的时候，人们对航天器有两种基本构想：一种是发展一次使用的运载火箭；另一种是可以重复使用的火箭推进的飞机。
前面的想法由于技术上难度小，而且由于20世纪前50年的两次世界大战，促进了运载火箭的发展，满足了军事上的一部分需要，如法西斯德国在第二次世界大战发展的V-2火箭。后一种想法基本停留在理论设想和零星的试验上，一直没有多大的发展。
1928年，一位叫尼久皮尔的德国人，用固体火箭装在滑翔机上飞行，虽然仅飞了1分钟，但总算是第一架火箭推动的飞机。
真正提出科学的火箭飞机设计的是奥地利工程师桑格尔，他后来也成了德国人。他对火箭的飞行进行了深入的研究，提出了火箭飞机的基本构想。
火箭飞机从地面垂直起飞，加速到高空时再平行于地球表面飞行，加速至最大速度，然后滑翔飞行。
他设想用推力为600吨的固体火箭作起飞助推器，推动置于长度为3000米的斜滑轨上的火箭飞机起飞，然后再用推力为100吨的液体火箭发动机使其爬升加速到每小时2575千米，从地球直径的一端飞到另一端，航程约23500千米。
第二次世界大战期间，希特勒曾下令将V-2火箭加上机翼，改装成火箭飞机，以滑翔来增加射程。这种改装的火箭飞机由人来操纵滑翔，至目标上空时，飞行员将飞机对准要袭击的目标以后跳伞逃生，飞机携带炸药将目标炸毁。
我国已故著名的科学家钱学森，1949年正在美国的大学做教授，也提出了用火箭助推的洲际运输飞机的设想。
继1947年美国人用X-1火箭飞机做了超音速的飞行以后，于1962年制造了X-15火箭飞机，用一台推力为26吨多的液体火箭推动飞机飞行，创造了6倍音速的世界纪录。1967年，这架飞机飞行高度达到了108千米。
此后，以美国为主的西方各国致力于火箭飞机的设计、研究，他们将火箭飞机与空间站等许多未来的太空飞行器设想联系在一起考虑，希望火箭飞机能成为未来太空站与地球之间的桥梁。
航天飞机
1972年1月，美国政府正式批准开展航天飞机的研究，它实际上是人们一直孜孜不倦追求的火箭飞机。10年以后，第一架航天飞机“哥伦比亚”号终于升空了。航天飞机正如它英文的字面意思“穿梭机”一样，它是往返于太空与地球之间的飞梭。
前苏联人也不甘心落后，于1987年利用世界上最大的火箭“能源”号发射了前苏联的第一架航天飞机“暴风雪”号。这种飞机是无人驾驶的，主要是为了检验“暴风雪”号的飞行能力。