Система заправки в полёте ещё не была к тому времени достаточно отработана. Поэтому интерес ВВС США сфокусировался на многоступенчатых пилотируемых аппаратах. Исследования велись по двум основным направлениям.
В первом варианте главенствовал ракетный принцип отбрасывания в полёте на пути к цели выполнивших свою функцию компонентов конструкции. При этом пилотируемый возвращаемый модуль, имевший минимальное оборудование, фактически становился своего рода капсулой и предназначался прежде всего для спасения экипажа после выполнения задания. Проект такого бомбардировщика, способного выполнить на сверхзвуке весь боевой вылет, прорабатывался фирмой Дуглас.
Вторая концепция предусматривала использование двух пилотируемых компонентов: отделяемого сверхзвукового бомбардировщика и тяжёлого дозвукового носителя. Идея «авиаматки» была к тому времени давно известна и даже практически реализована. Такой подход выглядел достаточно реалистичным и для стратегического ударного комплекса. Он обещал более высокую степень многоразовое™ (хотя и за счёт уменьшения доли сверхзвукового полёта), к тому же подходящий дозвуковой носитель — В-36 — уже имелся и благодаря этому стоимость (и время) разработки комплекса значительно снижалась. В рамках данной концепции фирма Дуглас предложила в 1949 г. создать бомбардировочную модификацию своего экспериментального сверхзвукового турбореактивного самолёта Х-3 (его разработка началась четырьмя годами ранее), который с бомбой на внешней подвеске должен был самостоятельно «подцепляться» под самолёт-носитель в полёте.
Макет одного из проектных вариантов будущего «Хаслера», носившего заводское обозначение ЛЛХ-1964 (конец 1952 г.). В этом варианте была впервые предусмотрена телеуправляемая турель и возможность смены мест членами экипажа; кроме того, стреловидность крыла по передней кромке по сравнению с первым вариантом (МХ-1826) уменьшили до 60°.
Макет более позднего варианта (сентябрь 1953 г.). Видны открытые люки кабин экипажа и конформные топливные баки под крылом.
Однако наибольшее внимание ВВС привлекло совмещение ракетного принципа с идеей «авиаматки», позволявшее объединить положительные качества обоих вариантов. Именно такой подход попытались реализовать специалисты Конвэр, представившие в январе 1950 г. отчёт по четырёхдвигательному носимому ударному аппарату с треугольным крылом, соединявшемуся с носителем типа В-36 посредством выпускаемой трапеции и имевшему, в свою очередь, возвращаемый пилотируемый компонент и сбрасываемый контейнер. Бомбардировщик- «паразит» со стартовой массой 45,4 т должен был развивать максимальную скорость М-1,6 при крейсерской М=1,3. Собственно говоря, для дальнейшего изучения этого проекта ВВС и сформулировали в апреле 1950 г. требования по второму этапу программы GEBO II, к завершению которой Конвэр исследовал огромное число конфигураций бомбардировщиков, базирующихся на носителях или имеющих отделяемые компоненты. Одним из наиболее проработанных проектов конца 1950 г. предусматривался следующий сценарий вылета: носитель В-36 с бомбардировщиком на борту преодолевает расстояние около 3200 км в направлении цели, после чего пятидвигательный ударный «паразит» отделяется, а «матка» возвращается на базу. «Освободившаяся» машина летит с крейсерским числом М=1,3 ещё около 3200 км. В зоне цели самолёт совершает бросок с максимальным числом М=1,5, сбрасывает контейнер с атомной бомбой и один из пяти двигателей, а затем ложится на обратный курс с крейсерской скоростью М-1,3. Преодолев на пути домой первые 3200 км (половину пути), экипаж бомбардировщика сбрасывает ещё два двигателя, а оставшееся расстояние покрывает с дозвуковой скоростью М=0,9. Однако детальный анализ показал, что составной комплекс окажется не таким уж дешёвым (например, требовалась установка независимых навигационных систем на обоих компонентах «сцепки»), к тому же при полёте в связке он будет наиболее уязвим для атаки противника. В конце 1950 г. фирма Конвэр доработала проект, предусмотрев взлёт носителя с подвешенным в полуутопленном положении бомбардировщиком. Однако и это не решало всех проблем.
Свободнолетающая модель (СЛАЛ) окончательного варианта самолёта В-58 в М 1:15, укреплённая на ракете-носителе, перед запуском на лётноиспытательной станции NACA Уоллопс-Айленд (штат Вирджиния). Такая методика испытаний позволяла достичь скорости свыше М=2.0; данные от СЛЛЛ «сливались» на землю по каналу телеметрии.
Наконец, на основе GEBO II Конвэр к 1951 г. представила ещё один проект носимого аппарата — МХ-871 с массой, увеличенной до 48,5 т и способностью сверхзвукового полёта на дальность до 2800 км. И все же отказ от составного комплекса был уже фактически предрешён.
В начале 1951 г. ВВС США организовали предварительный конкурс проектов. Принявшие в нём участие фирмы Дуглас с двухдвигательным МХ-2091 (взлётная масса 61,2 т, максимальная скорость М=0,95) и Мартин с МХ-2092 (72,6 т, М=0,95), также двухмоторным, оказались явными аутсайдерами. Единственными реальными кандидатами на дальнейшие работы стали Конвэр МХ-1626 с двумя двигателями в гондолах на треугольном крыле и отделяемым однодвигательным контейнером (использование носителя В-Зб уже не предусматривалось) и Боинг МХ-1712 с четырьмя двигателями под стреловидным крылом.
В декабре 1951 г. ВВС выпустили уточнённые требования к стратегической высотной бомбардировочной системе SAB-51 с боевой нагрузкой 4,5 т и радиусом действия 4260 км при базировании на передовых аэродромах без дозаправки в воздухе и 7410 км при межконтинентальном перелёте с одной дозаправкой в пути. Предусматривался бросок к цели со скоростью, соответствующей М=2,1 на участке протяжённостью 370 км на высоте 16760 м. В соответствии с этим ТТЗ, дополненным требованием выполнения новым самолётом и разведывательных задач, в феврале 1952 г. прошёл окончательный конкурс с участием фирм Конвэр и Боинг. В октябре того же года проекту Конвэр МХ-1964 с максимальным числом М=2,1 было отдано предпочтение в сравнении с проектом Боинг МХ-1965 (ХВ-59), а в феврале 1953 г. фирма получила начальный контракт на работы по самолёту, получившему обозначение В-58 и собственное наименование «Хаслер» (в переводе — «Бесцеремонный человек, действующий напролом»).
Новизна стоявшей перед конструкторами задачи обусловила редкую ситуацию: ВВС одобрили лишь общий подход к заданию, но не конкретный проект. На протяжении всего начального периода программы В-58 его разработка сопровождалась многочисленными изменениями как поставленных задач, так и внешней конфигурации и архитектуры бортовых систем самолёта. Прошёл почти год после победы в конкурсе, прежде чем в сентябре 1953 г. были детально сформулированы твёрдые требования к машине, и ещё год, когда к августу 1954 г. проект окончательно утвердили и начались работы над опытным самолётом.
Трансформация проекта фирмы Конвэр на пути от подвесного «паразита» до автономного бомбардировщика В-58 была весьма значительна. Неизменной оставалась лишь схема «бесхвостка» с треугольным крылом малого удлинения (угол стреловидности по передней кромке 60°), которую «спецы» Конвэр выбрали ещё в 1946 г. при проектировании перехватчика XF-92 по рекомендации немецкого авиаконструктора А. Липпиша, и в дальнейшем использовали в проектах перехватчиков F-102 «Дельта Дэггер» (1953 г.) и F-106 «Дельта Дарт» (1956 г.), а также первого и единственного в мире экспериментального сверхзвукового гидросамолёта-истребителя «Си Дарт» (1953 г.). Приверженность такой схеме обуславливалась одним существенным преимуществом: небольшими потерями аэродинамического качества самолёта из-за роста балансировочного сопротивления в полёте на сверхзвуке. Кроме того, до изобретения механизмов, позволявших изменять стреловидность в полёте, применение треугольного крыла было единственно возможным способом максимально оттянуть по времени возникновение кризиса сжимаемости и появления скачков уплотнения при сохранении приемлемой посадочной скорости тяжёлого самолёта.