A anterior aeronave de reconhecimento desenvolvida pela Lockheed para a CIA (Central Intelligence Agency)
fora o lento U-2, cujo conceito básico datava de 1954, mas que logo em 1957 passara a ser vulnerável aos
novos misseis antiaéreos e ao novos caças de interceção, capazes de operar também eles a maiores altitudes.
Em resposta a CIA levara a cabo um programa para obter uma aeronave que substituísse o U-2 sem as suas vulnerabilidades.
A CIA pretendia para isso uma aeronave, com uma velocidade de cruzeiro Mach 3+, e capacidade de operar a altitudes superiores
a 24000 metros, características que a tornariam imune a qualquer tentativa de interceção com a tecnologia existente na época.
Para dar resposta a este programa da CIA, inicialmente denominado pelo nome de código “Gusto”, a Lockheed iria desenvolver o
projeto “Archangel ”, de onde iria emergir o design preliminar do futuro A-12 Oxcart do qual evoluiria o SR-71.
O A-12 voara pela primeira vez em Abril de 1962 em Groom Lake (Area 51), Nevada e foi operado pela CIA entre 1963 e 1968,
realizando algumas missões de reconhecimento sobre o Vietname e a Coreia do Norte ao serviço daquela Agência, mas sem de
facto ser completamente operacionalizado, não chegando a substituir o Lockheed U-2, objetivo para o qual fora criado.
No decorrer do programa A-12 Oxcart, a USAF colaboraria estreitamente com a CIA, quer no financiamento do programa quer
na operação dos A-12, realizando os reabastecimentos das aeronaves, fornecendo instalações para a sua operação, ou transportando
as equipas da CIA para operarem os A-12 a partir de Okinawa em missões sobre o Vietname e Coreia do Norte.
Ao mesmo tempo a USAF procurava ela própria obter uma plataforma de reconhecimento estratégico Mach 3+, que envolviam o desenvolvimento
e adaptação à função do bombardeiro North American XB-70 Valkyrie, cujo programa fora cancelado em 1961.
Enquanto trabalhara no A-12 Oxcart da CIA a Lockheed desenvolvera uma variante de interceção da aeronave, o YF-12, e uma variante de reconhecimento estratégico que denominou de RS-12, diferente em diversos aspetos do seu precursor, nomeadamente por possuir um cockpit traseiro para um segundo tripulante que iria operar os sistemas de reconhecimento (o habitáculo da tripulação foi completamente redesenhado para obviar o problema da reduzida dimensão do do A-12 que limitava a estatura que o piloto podia possuir), por ter uma fuselagem mais longa e capaz de acomodar mais combustível e ter as baias para os equipamentos e sensores de reconhecimento em diferente posição em ambos os lados da fuselagem dianteira.
No início da década de 1960, durante o decorrer dos testes do XB-70 proposto para desenvolver como plataforma de reconhecimento estratégico (RS-70),
a USAF tomou conhecimento do RS-12, concluindo que o projeto da Lockheed tinha um potencial muito superior ao do Valkyrie, e contratando de seguida à Lockheed a construção de um protótipo.
Em 24 de julho de 1964, o Presidente Lyndon B. Johnson fez o primeiro anúncio oficial da nova plataforma de reconhecimento estratégico da USAF,
o Lockheed SR-71 (uma denominação que resultou do seguimento da numeração da primeira serie de bombardeiros da USAF, seguindo-se ao XB-70 Valkyrie),
no seguimento da atribuição à Força Aérea da missão de reconhecimento estratégico até então desenvolvida pela CIA. A CIA que começara a partir do
inicio da década a enveredar por novos sistemas e plataformas de espionagem de natureza consideravelmente mais clandestina, incluindo os primeiros
sistemas óticos de super-alta resolução a serem integrados com a tecnologia de satélites, deixando de forma progressiva de operar os A-12 Oxcart,
e acabando por entregar à USAF a responsabilidade que esta há muito pretendia para si, das operações de reconhecimento estratégico.
Em 29 de outubro de 1964, o primeiro SR-71 foi transportado de camião de Burbank para Palmdale para a montagem final e preparações prévias para o voo inaugura e em 22 de dezembro de 1964,
o piloto de teste da Skunk Works da Lockheed, Bob Gilliland, pilotou o SR-71 no seu primeiro voo.
O SR-71 representava uma rápida e consistente evolução do Lockheed A-12 Oxcart como plataforma de reconhecimento mantendo as mais impressionantes
características do seu antecessor, como a velocidade de cruzeiro Mach 3+, o elevado teto de operação, acima de 24000 metros e, acima de tudo, a reduzida assinatura de radar que o
tornava a primeira aeronave do mundo com características furtivas.
Reduzir o tamanho da assinatura de radar (RCS) do então A-12 significou uma redução ainda maior da probabilidade de que o avião fosse detetado e abatido. Embora os resultados dos testes iniciais fossem bons, rumores sobre os avanços de radar soviéticos tinham levado a uma maior exigência na redução da assinatura de radar da aeronave. As suas superfícies tiveram então que ser redesenhadas para evitar refletir os sinais de radar, os motores tinham sido deslocados para uma posição mais subtil no meio da asa, e fora adicionado um elemento absorvente sinais de radar à tinta de revestimento (O SR-71 recebeu o nome "Blackbird" por causa da tinta preta especial que o revestia). Em seguida, uma maqueta em grande escala do Blackbird fora içada num pilar, numa instalação secreta de Skunk Works no deserto de Nevada para levar a cabo testes de radar. Os testes eram cuidadosamente agendados para evitar observações dos satélites soviéticos, conduzindo a resultados impressionantes. A maqueta final do Blackbird, com mais de 30 metro de comprimento, apareceria no radar soviético pouco maior que um pássaro, mas menor do que um homem, uma redução de 90% na assinatura de radar da aeronave.
O design exterior, a construção e o sistema de propulsão do SR-71 foram integralmente herdados do seu antecessor A-12, mas havia diferenças importantes entre as duas aeronaves. Como uma versão modificada do A-12 Oxcart,
o SR-71 Blackbird tinha mais cerca de seis metros de comprimento, pesava mais 6800 quilos totalmente carregada, tinha um nariz e corpo mais proeminentes, um habitáculo para dois tripulantes, um piloto e um operador de sistemas
de reconhecimento logo atrás , mais e melhores sistemas óticos de reconhecimento e sistemas de imagens por radar.
Após um contrato inicial para seis SR-71 Blackbird em dezembro de 1962, a USAF encomendou mais 25 em agosto de 1963. Seriam construidas no total 32 aeronaves, 29 SR-71A, 2 SR-71B, versão de instrução com o cocpit da retaguarda
numa posição elevada, e um SR-71C, que resultou do aproveitamento da parte traseira de um dos YF-12A entretanto abatidos com a fuselagem dianteira de um SR-71 de teste estático (aparentemente esta aeronave nunca teve um comportamento ao nivel das restantes).