研製背景
波音公司過去有和美軍密切合作的歷史，該公司在美國空軍、陸軍和海軍的多種武器套用系統上，特別是雷射系統的發展上，一直處於領導地位。波音公司研發的雷射武器和系統包括：機載雷射、自由電子雷射、高能量雷射技術演示、雷射復仇者系統，再部署高能雷射系統和戰術中繼鏡系統。
隨著蘇聯解體，能夠威脅到美國的國家並不多，加上美國研發的TMD、NMD也都已經陸續部署，因此使用雷射武器反導的迫切性已急劇下降。不過美國人對於機載雷射武器的研究一直未停止，軍方希望降低雷射武器能耗和重量，提高反應速度和效率，最終套用於實戰。
據悉，ATL是美國飛彈防禦局開發的機載雷射系統(ABL)的補充，以波音公司為首的ATL飛機系統小組成員包括L-3通信系統公司，它們負責研製雷射武器轉塔；HYTEC公司負責武器系統的多個結構元件安裝；J.B.Henderson的公司負責提供機械統合支持服務。ATL將用於空地作戰，而ABL則主要用於飛彈防禦。
試驗飛行
2009年6月13日進行的首次雷射發射試驗中，一架裝載ATL系統的飛機從美國新墨西哥州的科特蘭德空軍基地起飛，在飛越白沙飛彈靶場時，向地面發射了高能雷射波束，雷射波束成功命中位於地面的目標。
波音公司高級技術人員和美國空軍高級官員一起見證了試驗場面。波音公司副總裁兼ATL飛機項目主任格雷·菲茲米爾表示：“首次試驗的成功，使得先進戰術雷射系統的定向能源發射能力邁出了一大步”。
公司項目組將在ATL飛機上進行更多雷射發射試驗，以檢測戰術雷射系統的性能和穩定性，ATL飛機超級精確的作戰性能將為未來美軍的定向作戰帶來重要的機遇，同時也能有效減少不必要的損耗
強大殺傷力
波音公司領導的小組2008年12月已經在一架經過改裝的美空軍洛克希德·馬丁C-130H“大力士”運輸機上安裝了一台高功率“化學氧-碘雷射器”（COIL），並與先前安裝的光束控制系統相連線，完成了ATL系統的組裝。
直徑為1.27米的雷射旋轉炮台從機腹伸出，能發出寬度約10厘米的雷射束，並在15公里的戰術距離內命中地面目標。雷射束的瞄準點和作用時間都可以調整，因此對目標的破壞程度也能控制。例如，瞄準車輛的油箱可以徹底摧毀目標，而如果是以車胎為目標，只會令車輛動彈不得卻不會對車內設備和駕駛員造成傷害。
美國軍方人士表示，ATL系統可在幾分鐘內結束戰鬥，在人口稠密地區或城市作戰條件下將發揮重要的作用，可以最大限度的控制無辜平民傷亡，對敵方予以“點殺
技術優勢
機載雷射武器作為新概念武器，技術前瞻性強，發展潛力大，具有一系列的作戰優勢。
1）速度快雷射以光速傳播，速度非常快，機載雷射武器非常適合攔截快速運動、機動性強或突然出現的目標。
2）反應快雷射武器射出的光束質量近於零，射擊時幾乎不產生後坐力，雷射武器反應快，可在短時間內對不同方向的多個來襲目標實施打擊。
3）打擊準雷射武器能將能量匯聚成很細的光束準確地對準某一方向射出，可以選擇射擊目標，對目標周圍環境無附加損害或污染。
4）殺傷力可控雷射武器對目標毀傷程度的累積效果可以實時地變化，根據需要，可隨時停止，可對目標實現非殺傷性警告、功能性損傷、結構性破壞或完全摧毀等不同殺傷效果。
5）抗電子干擾能力強雷射武器射出的是雷射束，現有的電子干擾手段對其不起作用或影響很小。
6）使用成本低高能雷射武器每次射擊持續的時間為3至5秒，每次射擊所耗費的化學燃料為1000美元，遠低於一反導飛彈的價格。
專家解讀
美國軍事專家張博介紹說：“美國雷射技術發軔於冷戰時代美蘇爭相發展的反導系統，不過考慮到反導系統存在耗費高，效果難以保障的問題，於是美蘇開始另闢蹊徑，發展一些新概念反導武器系統，例如雷射武器。最初的雷射武器因為技術限制（需要的能量較高，元件體積較大，不具有機動性等），不得不以地面基站的形式存在，這就是地基雷射武器”。
張博還稱：“從最近的ATL飛機試驗來看，可以說明美國雷射武器技術日趨成熟，離實戰化的要求越來越近。在多次試驗過後，美軍很可能在近期的戰爭中實驗性地使用雷射武器。此外，美軍對機載雷射武器的用途進行了新的定義，由原來主要用於反導改為執行多種任務。如對地面目標進行打擊，這樣更能體現雷射武器的優勢”。
