El Vuelo 91 del X-15 fue una misión tripulada estadounidense del 22 de agosto de 1963, y el segundo y último vuelo del programa para lograr un vuelo espacial suborbital, un vuelo de más de 100 km de altitud, que se logró previamente durante el Vuelo 90 un mes antes por el mismo piloto, Joseph A. Walker. Fue el vuelo más alto del programa X-15.

El vuelo 91 fue el primer vuelo de una nave espacial reutilizada, ya que Walker también había volado en el avión número tres en el vuelo espacial suborbital anterior el 19 de julio. El lanzamiento aéreo del vuelo 91 se produjo desde un avión de apoyo Boeing B-52 Stratofortress modificado sobre Smith. Ranch Dry Lake, Nevada, Estados Unidos. Walker pilotó el X-15 a una altitud de 107,96 km y permaneció ingrávido durante aproximadamente cinco minutos. La altitud fue el vuelo tripulado más alto de un avión espacial hasta ese momento, y siguió siendo el récord hasta el vuelo de 1981 del transbordador espacial Columbia.

Walker aterrizó el X-15 unos 12 minutos después de su lanzamiento, en Rogers Dry Lake, Base de la Fuerza Aérea Edwards, en California. Este fue el último vuelo X-15 de Walker.