O avião espacial foi lançado para órbita a bordo do Atlas 5, a 20 de maio de 2015. Antes do lançamento, a Força Aérea revelou que a missão Orbital Test Vehicle (OTV) 4 contemplava o teste de um equipamento preparado pela Aerojet Rocketdyne e que o X-37B levava vários materiais científicos fornecidos pela NASA. Apesar de não se conhecer o objetivo da missão, as autoridades disseram, após o regresso do aparelho, que foi um sucesso, mostrando-se satisfeitos pela qualidade e quantidade de dados recolhidos.
Outro motivo de orgulho para a Força Aérea está relacionado com a capacidade de se ter conseguido aterrar o X-37B na pista do Kennedy Space Center.
Esta é a quarta missão com um aparelho X-37B e foi a que bateu o recorde de duração, com o avião a estar em órbita durante 718 dias. As missões anteriores foram desde 224 dias em 2010 aos 674 dias em 2012, na terceira vez.
Sabe-se também que as autoridades estão a preparar a quinta missão com o X-37B, prevista para este ano.
