Comme pour l'altitude, les records de vitesse se répartissent par catégorie, et les catégories comptent plus que les chiffres.
Appareil habité à respiration atmosphérique le plus rapide
Le Lockheed SR-71 Blackbird le détient à 3 529 km/h — Mach 3,3 — établi le 28 juillet 1976. Le record tient depuis près de cinquante ans.
La limite est la chaleur. À Mach 3, le frottement échauffe la cellule à plusieurs centaines de degrés, d'où sa construction en titane et ses fuites de carburant au sol : les panneaux étaient montés avec du jeu pour permettre la dilatation thermique en vol.
Le SR-71 détient aussi le record New York–Londres, en 1 heure 54 minutes, établi en 1974. Le meilleur du Concorde était d'environ 2 heures 53 minutes.
Appareil habité le plus rapide, toutes catégories
Le North American X-15 a atteint 7 274 km/h — Mach 6,7 — en octobre 1967, piloté par William Knight. Il était propulsé par fusée et largué en vol depuis un B-52.
L'appareil est revenu de ce vol avec d'importants dommages thermiques, et le pilote détenteur du record a décrit la cellule comme étant à la limite de ce qu'elle pouvait encaisser.
Appareil le plus rapide, toutes catégories
Le X-43A de la NASA, banc d'essai à statoréacteur à combustion supersonique sans équipage, a atteint environ Mach 9,6 — quelque 11 000 km/h — en novembre 2004. Le X-51A Waverider a plus tard soutenu un vol en superstatoréacteur pendant plusieurs minutes.
Un superstatoréacteur n'a aucune pièce mobile et comprime l'air entrant par la seule géométrie, mais il ne fonctionne pas en dessous d'environ Mach 4 : il doit donc être accéléré jusqu'à sa vitesse de fonctionnement par autre chose. Le X-43A était porté par un B-52 et accéléré par une fusée.
Avion de ligne le plus rapide
Le Concorde et le Tu-144 croisaient tous deux au-dessus de Mach 2, le Concorde à Mach 2,02 en service normal. Aucun appareil commercial n'a volé plus vite.
La traversée New York–Londres la plus rapide du Concorde fut de 2 heures 52 minutes et 59 secondes en 1996, ce qui demeure le record commercial.
Appareil à hélice le plus rapide
Le Tupolev Tu-95 Bear, bombardier soviétique à turbopropulseurs, croise vers 830 km/h — extraordinaire pour un appareil à hélice, obtenu avec des hélices contrarotatives dont les extrémités tournent en supersonique. Il serait l'un des appareils les plus bruyants jamais construits, audible au sonar des sous-marins.
Pourquoi les records ne bougent plus
La vitesse coûte du carburant de façon disproportionnée, et au-dessus de Mach 2 elle coûte aussi en matériaux. Sur le plan militaire, missiles et satellites font ce que faisaient les appareils rapides. Sur le plan civil, le bang ferme les routes continentales et l'économie du carburant ferme le reste.
Tout projet actuel de transport supersonique est bâti autour de la réduction du bang, car c'est cette contrainte — non la vitesse de pointe — qui immobilise le domaine depuis 1976.