El Bell X-5 fue el primer avión de geometría alar variable plenamente operativo. Basado en el modelo alemán Messerschmitt P.1101, que podía cambiar la posición de las alas, pero siempre antes del vuelo, el prototipo alemán iba a ser en un principio desarrollado en los Estados Unidos con la ayuda del ingeniero jefe de diseño de Messerschmitt Woldemar Voight. Pero las circunstancias del viaje del modelo capturado hicieron imposibles los intentos de desarrollo del mismo, por lo que Bell Aircraft Works decidió desarrollar su propio modelo, el X-5, con componentes de P.1101, con el ingeniero de Bell Robert Wood al cargo. El proyecto fue aprobado por la Fuerza Aérea en febrero de 1949.
Fueron construidos dos modelos ( nº serie 50-1838 y 50-1839), con un fuselaje prácticamente igual al P.1101. La configuración de las alas en pleno vuelo suponía un problema, porque el centro de gravedad y los pesos del aparato variaban, lo que volvía inestable al avión. Los ingenieros de Bell desarrollaron un mecanismo sobre raíles que permitía al X-5 variar la posición de las alas desde 20 a 60 grados en unos 20 segundos, además de un movimiento horizontal de las mismas para reposicionar el centro de gravedad. En caso de fallo eléctrico, el piloto podría mover las alas a su posición de aterrizaje, ya que en la posición de más de 40 grados, sería casi imposible aterrizar. El primer modelo fue entregado en junio de 1951 y el primer vuelo lo realizó Jean "Skip" Ziegler, piloto de pruebas de Bell. A este primer vuelo le siguieron varios otros muchos divididos en varias fases de ensayos. Los modelos fueron entregados al NACA, que fue asignando a sus pilotos de prueba. Durante los vuelos de experimentación, se observaron ciertos fallos de diseño en el avión que provocaban que en ciertos giros, con las alas en la posición de 60 grados, el aparato entrase en pérdida. Algunos pilotos consiguieron salir del fallo, pero el capitán Raymond Popson no fue capaz de recuperarse del giro y se estrelló en octubre de 1953 sobre la Base Edwards con el X-5 nº50-1839.
La NACA realizó 122 vuelos de ensayo antes de retirar el X-5 del servicio, en marzo de 1958. El avión superviviente fue enviado al Museo Nacional de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos en la base Wright-Patterson, Ohio.