Budowa Black Arrow powstała w wyniku oferty Royal Aircraft Establishment, dotyczącej budowy rakiety zdolnej do umieszczenia na niskiej orbicie okołoziemskiej ładunku o wadze 144 kg w celu testowania systemów zaprojektowanych dla większych statków kosmicznych. Jesienią 1964 roku program został autoryzowany przez Juliana Amery’ego, ministra lotnictwa z Partii Konserwatywnej. Jednak w następstwie październikowych wyborów nowy rząd Partii Pracy zaniechał projektu, by zmniejszyć wydatki.
Po kolejnych wyborach rząd zaakceptował kontynuację programu, wprowadzając jednak kilka zmian, w tym redukcję ilości testów z pięciu do trzech lotów. Na pierwszy start rakiety wybrano rok 1968.
Większość technologii i systemów wykorzystywanych w Black Arrow opracowano lub sprawdzono już wcześniej podczas lotów na rakiecie Black Knight i pocisku rakietowym Blue Steel. W celu ułatwienia produkcji i zmniejszenia jej kosztów Black Arrow zaprojektowano tak, aby wykorzystywała jak najwięcej technologii z wcześniejszych programów. Ponadto wielu członków kadry kierowniczej programu Black Knight przeniosło się bezpośrednio do programu Black Arrow, w tym główny naukowiec ds.