Druga faza programu (D558-2) miała na celu zbudowanie samolotu napędzanego mieszanym silnikiem rakietowo odrzutowym ze skośnymi skrzydłami. Silnik rakietowy został wzięty pod uwagę, jako że dostępny wówczas silnik odrzutowy miał za mały ciąg. 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.
Skyrocket jest owocem fazy drugiej programu. Pracę rozpoczęto jeszcze w 1945 roku a uczestniczył w nich Ed Heinemann, sławny (zwłaszcza później) konstruktor zakładów Douglasa, którym zlecono wybudowanie prototypu maszyny. Początkowo planowano wyposażyć samolot D558-1 w skośne skrzydła, zachowując niezmienioną budowę kadłuba. Jednak konieczność zamontowania dodatkowego silnika rakietowego wymusiła zmianę całej konstrukcji i wybudowanie zupełnie nowej maszyny, gdyż dwa silniki nie zmieściłby się w wąskim kadłubie Skystreaka. thumb|left|Skyrocket oddziela się od swojego nosiciela, zmodyfikowanego bombowca B-29 4 lutego 1948 roku na terenie Muroc Army Airfield (obecna Edwards Air Force Base), gotowy Skyrocket wyposażony jedynie w silnik turboodrzutowy wzniósł się po raz pierwszy w powietrze. W październiku tego samego roku, już z obydwoma silnikami samolot osiągnął prędkość dźwięku.