В ноябре 1979 г. Пентагон при ступил к изучению предложений по носителю крылатых ракет LRCA (Long-Range Combat Aircraft) со сроком принятия на вооружение в 1987 г.
По программе LRCA создавался носитель крылатых ракет с ядерными боевыми частями, способный при необходимости наносить удары свободнопадающими ядерными бомбами. Вновь всплыл увеличенный вариант F-111, которому фирма Рокуэлл противопоставила упрощенный В-1, способный нести до 30 крылатых ракет в двух бомбоотсеках и еще 14 ракет на внешней подвеске.
2 октября 1981 г. Рейган провозгласил программу модернизации стратегических сил, ключевыми элементами которой являлись «черный» АТВ и «белый» LRCA. В качестве самолета LRCA ВВС США в июне 1981 г. выбрали В-1В, примерно с этого момента прототипы В-1 стали обозначать В-1А.
ВВС США планировали поддерживать в составе САК 340 самолетов, половину из которых составляли бы самолеты, способные прорывать ПВО СССР, и половину – носители крылатых ракет, наносящие удары из-за пределов досягаемости ПВО противника. Приоритетными целями для первых (В-2 и В-1В) были определены советские комплексы межконтинентальных ракет железнодорожного базирования, которые в то время находились лишь в разработке. По оценке американских экспертов найти и уничтожить БЖРК мог только пилотируемый стратегический самолет.
20 января 1982 г. с фирмой Рокуэлл подписали два важнейших контракта. Первый на сумму 1 млрд. 317 млн. долл. предполагал полномасштабную разработку В-1В с модернизацией до уровня В-1В второго и четвертого прототипов В- 1А. Второй контракт на сумму 886 млн. долл. предусматривал подготовку серийного производства для первой партии бомбардировщиков. Всего намечалось закупить 100 самолетов В-1В при стоимости в ценах 1981 г. уже 205 млн. долл. за самолет.
Внешне прототипы В-1А и В-1В очень похожи, хотя самолеты эти принципиально разные даже концептуально.
Унификация по планеру между В-1А и В-1В составляет порядка 85%. В-1А предназначался для полетов на больших высотах со скоростью порядка М=2, а вот В-1В проектировался в расчете на прорыв ПВО на малой высоте с высокой дозвуковой скоростью, и его максимальная скорость не превышает число М=1,25.
На В-1В упростили конструкцию воздухозаборников двигателей, отказавшись от подвижных клиньев, зато приняли меры по экранированию первых ступеней компрессоров, тем самым снизив ЭПР самолета во фронтальной плоскости. Использование радиопоглащающих материалов в конструкции В-1В в сравнении с В-1А увеличено на 85%.
Некоторые изменения в конструкцию самолета внесли, опираясь на требования эргономики: для ликвидации клаустрофобии в кабине штурманов-операторов на В-1В было оборудовано по два небольших окна с левого и правого борта, но практика показала необязательность данной доработки. Обычно, с целью снижения засветки экранов, в полете эти окошки все равно закрываются шторками. Установка многорежимной РЛС AN/ APQ-164A привела к изменению формы носовой части фюзеляжа.
Кардинальной переделке подверглась система аварийного покидания самолета. На В-1А экипаж покидал самолет в аварийной ситуации в катапультируемом спасательном модуле, как на F-111. В-1В получил традиционные катапультируемые кресла, катапультирование выполняется через люки в верхней части фюзеляжа. Спасение членов экипажа посредством модуля не обеспечивало должной безопасности: при жесткой посадке спасательного модуля старший летчик-испытатель фирмы Рокуэлл Т.Д. Бенифилд погиб, а майор Ричард Рейнольде и капитан Отто Ваничек получили тяжелые ранения. На В-1В увеличен объем закабинного отсека, в котором размещено бортовое электронное оборудование.
Шпангоуты переднего отсека вооружения на В-1В сделаны подвижными для обеспечения возможности подвески авиационных средств поражения разного типа. Но на практике данная конструктивная особенность никогда не применялась, так как самолет согласно условиям договора ОСВ-1 утратил статус «тяжелого бомбардировщика» и «описывался» как носитель стратегических крылатых ракет. Советские инспектора периодически проверяли фиксацию шпангоутов в неподвижном положении.
Первый полет прототип В-1В, выполнил 23 марта 1983 г. В прототип был модернизирован второй В-1А (борт 74-0159). Второй В-1В, перестроенный из четвертого В-1А (76-0174), впервые поднялся в воздух 30 июля 1984 г. Оба прототипа представляли собой самолеты В-1А с установленными на них наступательными и оборонительными системами, разработанными для В-1В, при этом с четвертого В-1А демонтировали характерный для этой машины гаргрот. Четвертый В-1А после модернизации и перекраски внешне отличался от серийных В-1В лишь воздухозаборниками двигателей, стыком крыла с фюзеляжем и отсутствием окон в задней кабине.