Trước năm 1968, phiên bản đầu tiên của B61, được biết đến với tên gọi là TX-61, thiết kế vào năm 1963. Nó được thiết kế và chế tạo bởi Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos ở New Mexico. Nó được bắt đầu từ một chương trình phát triển loại vũ khí nhẹ và có hình dạng thuôn. Việc chế tạo đã bắt đầu từ năm 1965, các mẫu sản phẩm hoàn chỉnh được bắt đầu từ năm 1968 sau một loạt các vấn đề về phát triển đã được giải quyết.

Tổng số sản phẩm trong tất cả các dạng vào khoảng 3.155 quả, trong đó có khoảng 1.925 đã được sử dụng vào trong trang bị năm 2002, và khoảng 1.265 quả được đưa vào trang bị sẵn sàng chiến đấu. Phần chiến đấu của bom đã được thay đổi một chút qua các năm.

Biến thể mới nhất là B61 Mod 11, được triển khai vào năm 1997, là loại bom có khả năng xuyên rất cao, phá các boongke.

B61 được thả bởi nhiều loại máy bay quân sự khác nhau của Hoa Kỳ. Các máy có thể ném bom gồm: B-1, B-2, B-52, và FB-111 máy bay ném bom chiến thuật; F-100 Super Sabre, F-104 Starfighter, F-105 Thunderchief, F-111 và F-4 Phantom II; the A-4 Skyhawk, A-6 Intruder, và A-7 Corsair II; F-15 Eagle, F-15E Strike Eagle, F-16, F/A-18 Hornet và Super Hornet, F-117.

Có khoảng 480 quả đã được triển khai cho các đơn vị của Không lực Hoa Kỳ ở Vương quốc Anh, Đức, và Thổ Nhĩ Kỳ