Silnik rakietowy został wzięty pod uwagę, jako że dostępne wówczas silniki odrzutowe z racji zbyt małego ciągu nie mogły rozpędzić samolotu do prędkości dźwięku. Efektem prac podczas fazy drugiej był samolot Douglas D-558-2 Skyrocket. Przewidywano również fazę trzecią D558-3, podczas której zamierzano wybudować uzbrojoną wersję samolotu łączącego doświadczenia zdobyte podczas poprzednich dwóch etapów, dalsze prace nie były jednak kontynuowane. Douglas D-558-1 Skystreak był efektem prac pierwszej fazy programu D558. W 1944 roku opublikowano specyfikację techniczną, według której miała zostać zbudowana nowa maszyna a 22 czerwca 1945 roku podpisano z Douglasem kontrakt na budowę sześciu samolotów z dwoma różnymi kompletami płatów i dwoma różnymi lokalizacjami chwytów powietrza. W marcu 1946 roku sprecyzowano wymagania, ograniczając zamówienie do budowy trzech samolotów z prostym płatem oznaczonych jako Douglas D-558-1 Skystreak i trzech maszyn ze skośnymi skrzydłami, Douglas D-558-2 Skyrocket. Budowa pierwszego prototypu D-558-1 rozpoczęła się w 1946 roku a rok później w styczniu samolot był gotowy. Po raz pierwszy w powietrze maszyna uniosła się 14 kwietnia (niektóre źródła podają 15 kwietnia) 1947 roku z Muroc Army Air Field (późniejsza Edwards Air Force Base).