Stealth target severely weakens the detection power of radar. Studying its radar cross section(RCS) distribution characteristic helps to evaluate the detection performance of radar for stealth targets, which is the basis for anti-stealth technology research. F-117A was studied as an example of proposing a method to select the optimal distribution model of stealth target RCS. The method was composed of getting RCS data, distribution characteristic fitting and goodness-of-fit test. Omni-directional RCS of F-117A was fitted with x2 distribution model, Log-normal distribution model, Rice distribution model and Nonparametric method model. x2 goodness-of-fit test was used. The results verify the feasibility and scalability of the method.