11 czerwca 2019 roku, ponownie na poligonie Yuma Proving Grounds odbył się drugi lot prototypu samolotuValkyrie flies again, „Combat Aircraft”, nr 8 (2019), s. 7, Mark Broadbent, Another XQ-58A Valkyrie flight, „Air International”, nr 8 (2019), s. 26, . Podczas trzeciego lotu maszyny, który odbył się 9 października 2019 roku doszło do jej awarii podczas lądowania. Według oficjalnych informacji zawiódł system lądowania, dodatkowo sam manewr odbywał się w niekorzystnych warunkach atmosferycznych. W maszynie prototypowej system składa się z napełnianych tuż przed lądowaniem poduszek powietrznych amortyzujących moment zetknięcia się konstrukcji z ziemią oraz układ spadochronów. Zdaniem producenta uszkodzenia zostaną naprawione i samolot będzie kontynuował etap badań i testówValkyrie damaged after third test flight, „Combat Aircraft”, nr 12 (2019), s. 19, . Na początku 2020 roku samolot ponownie wzbił się w powietrze. 9 grudnia 2020 roku, przeprowadzono test, podczas którego XQ-58 po raz pierwszy leciał w formacji z innymi, załogowymi samolotami. Valkyrie z powodzeniem zrealizował zadanie, wykonując w pełni autonomiczny lot w formacji z samolotami Lockheed Martin F-35 Lightning II i Lockheed Martin F-22 Raptor. W trakcie lotu, planowano zrealizować próbę wykorzystania bezzałogowca w roli retranslatora danych pomiędzy F-35 i F-22.