Pocisk X-17 był napędzany silnikami rakietowymi zgrupowanymi w trzy stopnie napędowe. Pierwszy stopień zawierający pojedynczy silnik Thiokol XM20 Sergeant posiadał cztery powierzchnie stabilizujące i dwa małe silniczki wspomagające, które odstrzeliwano krótko po starcie. Po zakończeniu pracy silnika pierwszego stopnia, pocisk siłą rozpędu osiągał pułap 150 km, a następnie zaczynał opadanie ku powierzchni ziemi pod zadanym kątem. Na pułapie od 27 do 21 km pierwszy stopień pocisku odłączał się i uruchamiano kolejne, pracujące krótkotrwale silniki drugiego, a następnie trzeciego stopnia. Po zakończeniu pracy ostatniego silnika, pocisk osiągał prędkość od 11 do 14,5 razy większą od prędkości dźwięku, w zależności od kąta opadania. Głowica pocisku zawierała urządzenia telemetryczne i system radarowy ułatwiający naprowadzanie.
Łącznie pomiędzy czerwcem i lipcem 1955 roku wystrzelono trzy pociski prototypowe w skali 1:4 i trzy w skali 1:2. Następnie, pomiędzy sierpniem 1955 a marcem 1956 roku wystrzelono sześć kolejnych X-17 w normalnych wymiarach. Pierwszy lot badawczy pocisku odbył się w kwietniu 1956 roku, a do marca 1957 wykonano jeszcze 25 kolejnych.