Considerada unha nave experimental, a SpaceShipOne lanzábase desde a aeronave White Knight e propulsábase mediante un foguete con motor híbrido desenvolvido por SpaceDev alimentado por óxido nitroso e HTBD. Na cabina presurizada había espazo para tres tripulantes e a nave podía chegar aos 100 km de altura. Para a reentrada as súas alas inclinábanse cara a arriba para estabilizar a nave e reentrar coa parte inferior da nave por diante. Para a aterraxe as ás volvían á configuración inicial, como nunha aeronave convencional.[1][2]
A finalidade da nave era abrir o camiño ao turismo espacial con voos suborbitais, aínda que ela mesma nunca transportou turistas e tódolos voos adicáronse a probar os sistema da nave e novas técnicas. O primeiro voo, sen propulsión, tivo lugar o 8 de agosto de 2003. A nave chegou ao límite do espazo, a 100 km de altura, por primeira vez o 21 de xuño de 2004, co piloto Mike Melvill aos mandos, convertendo a SpaceShipOne no primeiro voo suborbital privado en chegar a esa altura. A nave gañou o Premio X ao facer un voo 29 de setembro de 2004 seguido doutro o 4 de outubro, dentro das dúas semanas estipuladas nas condicións para conseguir o premio. En total a nave voou con propulsión seis veces, todas lanzada desde o espazoporto de Mojave, en California. Sucedeuna a SpaceShipTwo, propiedade de Virgin Galaxy, para comezar os voos espaciais suborbitais comerciais.[1][2]