九乡新闻网象棋旋风6.2正版:二战时期、朝鲜战争时期美国B-29 战略轰炸机
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B-29 超级战略轰炸机
Armstrong
纪念对日作战胜利58周年
1940年2月5日，星期一，近些日子来一直阴雨绵绵，上午8:30，波音公司董事长费尔·詹森端着一杯热咖啡坐在办公桌前开始翻阅早间信件。通常在读正文前他习惯先浏览一下信件地址，这一封吸引了他的注意“美国陆军航空队，陆军部，俄亥俄州莱特机场（Wright Field）”。信封里装着厚厚的文件，拆开后封面上写着“美国陆军轰炸机规格说明”，日期是1940年1月29日，詹森抑制不住心中的激动，意识到波音的机会来了。从这天起，揭开了 B-29超级空中堡垒（Superfortress）传奇的序幕……
研制历程
波音B-29超级空中堡垒是整个二战中最杰出的重型轰炸机，创下了多个轰炸机之最：载弹量9吨、航程6,000公里，能在万米高空巡航，极速600公里/小时。B-29的研制是对当时航空科技的重大挑战，它是首架全部依靠遥控自卫武器并应用中央火控系统和全增压乘员舱的生产型轰炸机。B-29在二战中是专门用于对付日本的武器，很好地完成了美国陆军航空军“让战火在敌国的领土上燃烧”的战略轰炸意图，摧毁了日本的战争基础，加速了太平洋战争的结束。也许今天人们提起B-29，就会想起在广岛和长崎上空爆炸的两枚原子弹。
长崎原子弹
B-29的起源可以追溯到波音Model 316方案，该方案从1934年的XB-15发展而来，与XB-15 主要的不同之处是将下单翼布局改为上单翼布局，并采用先进的前三点起落架。鉴于XB-15 的动力严重不足，Model 316计划采用尚在设计阶段的四具2,000马力的赖特（Wright）双旋风（Duplex Cyclone）十八缸气冷星型发动机，军用型号B-20，但后被军方取消。
XB-15
此后波音根据陆军航空队的需求，在1938年3月推出了Model 322方案，这基本上是B-17 空中堡垒（Flying Fortress）的改进型，具有增压舱和前三点式起落架。波音公司此时已经具备设计大型增压飞机的经验，设计制造的Model 307平流层客机（Stratoliner）成为首架投入商业运营的增压客机。Model 322的增压舱结构与平流层客机很相似，继承了标准型B-17的机翼与尾翼，但机身经过重新设计，加大了直径。Model 322装备四具普惠R-2180发动机。在 7,620米高度时可以达到最大时速500公里，最大载弹量载4.5吨。由于此时陆军缺乏启动该方案的资金，波音决定自筹资金继续发展该项目。
Boeing 307平流层客机
进一步的研发结果是在1938年末出现的Model 333A。安装四具1,150马力的艾利森（Allison）V-1710直列12缸液冷发动机。因为轰炸机需要在高空打开炸弹舱投弹，所以采用全增压直通舱是不切实际的，波音决定只在驾驶舱和机身中段有人员的部位进行气密增压，形成前后独立的增压舱，增压舱之间由通过炸弹舱上方的气密管道相连，机组可以通过管道达到另一个气密舱，这个特点被以后波音所有的远程轰炸机设计所继承。
B-29后机身的增压乘员舱，通过前方的管道可以到达前增压舱
B-29结构图，炸弹舱上方的就是人员通道
通道内部，通向机尾，都包覆了软质保护材料
由于艾利森发动机高空性能太差，所以波音改用普惠（Pratt & Whitney）或赖特新设计的气冷星形发动机，这就是1939年2月出现的Model 333B。Model 333B重23,668千克，在6,000米高度最大时速585公里，能够装载907千克（2,000磅）炸弹飞行4,000公里。
1939年3月又出现了Model 334方案。翼展延长到36.57米以容纳足够的燃料来达到7,240公里的惊人航程，发动机舱设计成埋入厚厚的主翼中，减低阻力，双垂尾设计为尾炮手提供良好的射界。Model 334重量增加到30,000千克，最大载弹量3.5吨。
波音在1939年7月的Model 334A方案中，将埋入式发动机舱又改回到常规形式，双垂尾改为单垂尾。采用赖特R-3350发动机，并使用高长宽比翼展41.15米的机翼。此时波音轰炸机的外形已相当接近日后的超级空中堡垒了。
1939年12月，波音自费建造了一个Model 334A全尺寸模型，设计翼载高达每平方米312千克，可以装载907千克炸弹飞行8,045公里。
此时欧陆上空战争阴云密布，为了扩充军力，美国陆军航空队司令享利·H·哈普·阿诺德将军授命成立一个由W·G·克尔纳准将主持特别委员会，负责为航空队远期装备需求提出建议。著名飞行员查尔斯·林登伯格也是委员会一员，他最近参观过德国飞机制造厂和德国空军基地，为德国的军事实力深感震惊。在该委员会1939年6月的报告中，克尔纳向陆军航空队推荐了一些新型的远程中型轰炸机和研制中的重型轰炸机。9月1日欧洲战事爆发，受此刺激，1939年11月10日阿诺德将军请求国会授权航空队与一家大的飞机制造公司签约研制超远程轰炸机，未来一旦爆发战争，陆军航空队有能力使战火在战争发动国的本土燃烧。12月2日该请求被批准，位于莱特机场的航空器材司令部的唐纳德·L·帕特上尉率工程师开始制定性能要求。
1940年1月，“超级轰炸机”项目开始公布设计标准：最高时速643公里，最大航程8,580 公里，并要求装载907千克炸弹时作战半径能达到最大航程的一半，这就是R-40B数据文件和 XC-218设计规范的最基本内容。1940年1月29日，陆军部将R-40B文件递交给波音、康绍里德（Consolidated）、道格拉斯和洛克希德公司。根据英国提供的欧洲空战的经验教训，官方规范在四月进行修正，加强了自卫武器和装甲，并增加了自封油箱。
显然波音公司在竞争中已经捷足先登，Model 334A的许多特性与陆军的要求不谋而合。并且在1939年8月，波音就已经正式启动了由Model 334A进一步改进的Model 341方案，特点是具有翼展37.873米的大长宽比机翼，高升阻比翼剖面。Model 341在7,620米高度时最大时速 651.6公里，采用四具2,000马力的普惠R-2800发动机，重量38,860千克，装载907千克炸弹时最大航程达到惊人的11,263公里，飞行较短距离时最大载弹量4,536千克。
为了符合R-40B的要求，波音将Model 341修改为Model 345。Model 345的乘员舱全部增压，使用赖特R-3350发动机取代Model 341的R-2800，十二人制机组，前三点起落架，都为双轮，主起落架收入发动机舱而不是以前设计中的收入机翼内。装备4座可收放的炮塔作为自卫武器，每座炮塔有两挺12.7毫米机枪，尾炮塔除了两挺12.7毫米机枪外还装备一门20毫米机炮。自卫炮塔采用斯佩里（Sperry）公司的动力旋转炮塔，由炮手通过周视镜瞄准，遥控操作。Model 345装载907千克炸弹，以466公里/小时的经济巡航速度飞行时，航程8,580公里，最大载弹量7,300千克，在7,620米高度时最大时速预计615公里，重44,316千克。
1940年5月11日，波音将Model 345方案正式提交给陆军。陆军对此十分感兴趣，6月17日给与波音一笔拨款进行附加的风洞测试，并于6月27日又追加一笔拨款。
B-29 外形的演进
XB-29
1940年6月27日，陆军与四家飞机制造商签订“超级轰炸机”预研合同，并按优先顺序赋予波音XB-29的型号，洛克希德的方案是XB-30，道格拉斯XB-31，康绍里德XB-32。在看到处于明显的竞争劣势后，洛克希德和道格拉斯公司在细节设计没有完成之前就退出了。1940年8月24日，陆军订购了两架XB-29原型机和一架静态测试机，作为XB-29的失败保险，9月6日又向康绍里德订购了两架XB-32原型机。
洛克希德公司提出的XB-30方案，类似该公司的“星座”民航机
道格拉斯XB-31模型。康绍里德公司的XB-32统治者轰炸机，基本上是B-24的放大型
11月下旬检视过全尺寸模型后，陆军对波音的方案更有信心，并于12月14日增购了第三架原型机以加快研制进度。
1941年5月波音开始建造第二架全尺寸模型。由于日益增长的战争威胁，陆军航空队在 1941年4月进行了扩编，并改称陆军航空军（US ARMY AIR FORCE）。B-29计划更加紧急，在XB-29原型机还未完工的情况下，航空军又订购了14架YB-29服役测试机。1941年5月17 日，陆军决定在政府租给波音的堪萨斯州威奇塔（Wichita）工厂生产首批250架B-29，金额高达30亿美元（当年货币价值）。1941年12月珍珠港事件爆发，美国卷入战争，1942年2月B-29 的定购数量增加到500架，3月份又增加到1,000架。为了提高产量，陆军又指定另外三家飞机制造商按许可证生产B-29，分别是贝尔在佐治亚州玛利埃塔市（Marietta）的新建工厂；北美飞机公司位于密苏里州堪萨斯市的新建工厂；通用汽车费希尔兄弟（Fisher body）分部在俄亥俄州克里夫兰市的新建工厂。但直到此时B-29原型机还没有开始试飞，投产的决定显得十分冒险，在航空史上也十分罕见。在生产线建立之前，被指定的3家非波音工厂只能先生产B-26 掠夺者轰炸机过渡。
在量产开始之前，B-29工厂又进行了调整。考虑到北美的堪萨斯工厂专注于生产B-25米切尔轰炸机，所以其B-29的生产任务移交给波音在华盛顿的兰顿市（Renton）工厂。兰顿工厂原来准备为海军生产波音PBB-1海上巡逻兵（Sea Ranger）双发水上巡逻轰炸机，为此航空军说服海军取消PBB-1项目，让兰顿工厂转产B-29。作为补偿海军将得到陆基的B-25和B-24 轰炸机用以执行海上巡逻任务。
外形怪异的波音XPBB-1原型机
后又由于费希尔兄弟工厂专注于生产P-75护航战斗机，所以其B-29生产任务移交给格伦·L·马丁飞机公司，在其设在内布拉斯加州奥马哈市的一个新建国有工厂内生产。
除了威奇塔、玛利埃塔、兰顿和奥马哈四个主要的B-29总装厂外，为B-29生产机身组件和部件总成的子承包商遍及美国，其中克莱斯勒、哈得逊、固特异、布里格斯（Briggs）、墨里、塞斯纳公司被选择为生产B-29的主要机身构件。
B-29设计中的碰到的主要问题之一是如何设计完美的机翼。现有的翼型设计都不适合这个史无前例的怪物，能在规定尺寸内产生足够升力的翼型，不是巡航阻力太大就是失速特性太差；巡航阻力和失速特性都能满足要求的翼型在起飞时却无法产生足够的升力，一旦采用，世界上将没有一处机场可以满足它超常的起飞滑跑距离。于是波音推翻现有方案，为B-29设计了波音117型机翼，全长43.15米，翼面积161.25平方米。为了解决起降升力问题，117 型机翼后缘设置了一组富勒襟翼，当襟翼全部展开时，全部翼面积可增大20%，有着很好的低速操控性，襟翼收起后，机翼阻力很低，可以达到较高的巡航速度。随后波音将四分之一尺寸的B-29机翼安装在一架仙童（Fairchild）PT-19教练机（序列号41-20531）上进行试飞，结果令人满意。
波音将四分之一尺寸的B-29机翼安装在一架仙童（Fairchild）PT-19教练机（序列号41-20531）上进行试飞
波音还修改了Model 345的设计，将机翼内侧发动机舱后段延长伸出机翼后缘，增加了襟翼效率。波音117型机翼的两个翼梁是用整块铝冷挤压成型，成为是当时世界最大和最重的整体翼梁，在进行结构破坏测试时，压力增加到136吨时机翼才断裂。
另外对Model 345的气动改进就是将前机身从28.35米延长到29.9米，并将机头外形改为球形，垂尾根部向前延伸以增进安定性。
由于B-29的作战飞行高度通常接近万米，外界气温为零下50度，再加上全增压乘员舱设计，无法使用人操炮塔，所以采用了遥控炮塔系统。原型机机身上一共安装了5个炮塔，机身背部前后各一个，腹部前后各一个，最后一个是尾炮塔，每个炮塔装备12.7毫米机枪两挺，尾炮塔再增加一门20毫米炮。有四家公司竞争遥控炮塔系统的合同，包括本迪克斯（Bendix）、通用电气、斯佩里（Sperry）和威斯汀豪斯公司。由于斯佩里为B-17和B-24设计的人操可升降球形炮塔已在实战中使用过，所以赢得了合同。
XB-29机腹有前后两个炸弹舱，每个弹舱有独立的舱门。投弹时有一个定时器控制投放顺序，使炸弹在两个弹舱中交替释放以保持飞机重心。
XB-29的发动机是全新设计的赖特R-3350双旋风十八缸气冷星型发动机，2,200马力。为了增强高空性能，R-3350配备有两个通用电气B-11涡轮增压器而不是通常发动机的一个，增压器由霍尼维尔公司（Honeywell）的电子系统自动调节。原型机安装直径5.18米的三叶螺旋桨，由减速比为100:35的减速机驱动。发动机舱在外形设计上尽力减少空气阻力，将滑油散热器和增压器中间冷却器直接直入发动机进气口下，减少迎风面积。虽然庞大，XB-29的结构却十分传统。除了控制翼面是织物蒙皮外使用全金属材料。每个起落架配备双轮，尾部有一个可伸缩的缓冲器，在飞机进行高姿态着陆和起飞保护尾部。
机组编制预计10到14名，一般为12名，包括正副驾驶、领航员、投弹手、机械师、无线电报员、雷达操作员和五个炮手。投弹手与投弹瞄准具和射击瞄准具一起被安置在机鼻最前方，正副驾驶并排坐投弹手后面，周围有防弹钢板和防弹玻璃的保护；机械师、无线电报员和领航员紧挨着驾驶舱后。后段的增压舱是四个炮手和雷达操作员的位置，都有装甲隔板保护；尾炮手坐在尾部单独的增压舱中，只有在非增压飞行时才能进出尾部小舱。
1942年9月8日，XB-29进行第一次发动机测试
1942年9月21日，首架XB-29（41-0002）终于在波音机场进行了首飞，由波音首席试飞员爱德蒙·T·“埃迪”艾伦驾驶。在这天之前，陆航已经订购了1,664 架B-29，波音公司压力巨大。XB-29没有安装自卫武器，发动机是四具R-3350-12，但是在一系列的试飞后发现R-3350 发动机有过热问题，并且在过热时有起火的危险，发动机起火从此时起成为B-29的“顽疾”，如噩梦般伴随B-29经历整个二战。到十二月为止，艾伦已经完成了23次飞行，共计27 小时，在此期间一共更换了十六个发动机，十九个排气系统，二十二个化油器，另外还发现调速器有问题。在12月28日的一次试飞中，一具R-3350发动机起火，迫使艾伦立即返场紧急降落。除了发动机问题外，XB-29的气动性能和操纵品质还是优秀的，根据试飞结果，去掉了方向舵助力器，没有发现必要的空气动力学上的改进。首架XB-29作为测试机一直留在波音公司。
1942年12月30日，第二架XB-29（41-0003）也开始首飞，但是这次飞行又遇到了发动机起火事故，直到将更换了XB-29一号机上的发动机后才开始恢复飞行。1943年2月18日第二次试飞，但是结果是悲剧性的，起飞8分钟之后发动机起火。当艾伦尝试在波音机场紧急降落时，大火烧穿了机翼主梁造成机翼弯曲变形，燃烧的XB-29撞向机场附近的弗赖伊（Frye）肉类包装厂，艾伦和全部机组以及地面的20名工人丧生。
1943年2月18日，第2架XB-29开始了悲剧性的试飞
这次坠机震惊了美国上下，富兰克林·罗斯福总统本来就对B-29的一再延误感到不快，在他的时间表中，1943底B-29就应部署在印度轰炸日本。国会介入，哈里·杜鲁门参议员领导的特别委员开始调查在B-29项目有无价格欺诈和其他违法行为。这次事件的处理雷声大雨点小，委员会的结论是发动机承包商赖特航空公司交付了低于标准的有缺陷的发动机，陆军航空军也承担了一部分责任，承认在研制过程中向了赖特公司施加了过大的压力以催促其尽快交货。
国会并没有干预波音的研制工作，在吸取了前两架原型机的经验教训后，第三架原型机（41-18335）在1943年6月飞上天空。这架飞机的发动机和其他方面经过广泛的修改，试飞很顺利，完成后被送往威奇塔工厂协助建立生产线。后又转交于陆航进行武器测试。最后这架飞机坠毁，但无法证明是设计或制造缺陷。
试飞中的第3架XB-29 41-18335
伯克之车轰炸长崎
纪念对日作战胜利58周年
YB-29
在原型机陷入困境时，波音公司并没有闲着，威奇塔工厂开始生产14架服役测试机。首架YB-29（41-36954）在1943年4月15日下线，1943年6月26日在第三架XB-29首飞后也进行了成功的试飞。YB-29的发动机是4具改进过的R-3350-21，驱动三叶螺旋桨。
波音威奇塔工厂生产的首架YB-29
1943年6月1日，陆军航空军在B-29还没装备的情况下在佐治亚州玛丽埃塔市组建了第一支B-29 作战部队——第58轰炸联队（超重型）。7月之前，终于有7架YB-29交付新组建的B-29训练中队。
斯佩里有人操纵的球形炮塔已经装备于早期B-17飞行堡垒、B-24解放者和B-25米切尔轰炸机上，但是在实战中表现欠佳，常常在野战机场被部队私自拆掉。在XB-29测试了斯佩里炮塔后，陆军撤销了斯佩里公司的合约而转向通用电气。通用电气的方案是采用不可收放的炮塔，炮手通过操作计算机化的瞄准具进行遥控射击。炮塔的位置和枪械配置与以前相同，尾部装备一门20毫米M-2机炮B型，带弹100发。除了尾炮塔是直瞄的外，所有炮塔都由炮手遥控射击。位于机鼻的投弹手兼任前炮手，后增压舱内安排有三个炮手，为了解决后增压舱炮手的视野问题，在后机身腰部两侧和顶部设置了三个气泡观察窗，每个炮手各司一方。由于气泡观察窗在飞行中需要承受很大的空气压力，在测试期间曾发生过爆裂的事故，后来在试飞中炮手必须系上安全绳避免坠落。
第一架XB-29安装的斯佩里炮塔
B-29左舷的气泡观察窗
YB-29-BO S/N 41-36957，在机鼻两侧和机头安装了实验性的Erco球形炮塔，注意尾部的20毫米炮管以及伪装色
编队飞行的两架YB-29，难得的彩色照片
每个炮手位置上都安装了反射式瞄准具，其中左右边炮手的瞄准具就安装在气泡观察窗内侧，中炮手的瞄准具通过转换安装在顶部观察窗下方，炮手需要坐上转椅来操纵。每个瞄准具都与中央火控系统相连，瞄准具的底座可以水平旋转，目镜可以作俯仰旋转，所有的姿态改变都转换成电信号，控制炮塔指向目标。使用时，炮手握住瞄准具两边的棘轮，使目镜对准目标，这时他会看在目镜中看到由一圈亮点组成的准星，这个准星是瞄准具内部白炽灯光源通过透镜反射形成的。通过旋转右侧棘轮，准星可以放大缩小，炮手调好准星大小，正好套住目标后就按下射击按钮，炮塔开始射击。瞄准具上有个设定敌机翼展的装置，炮手根据手册或目视估计敌机翼展并设定后，再通过调节准星光圈的大小，中央火控系统可以自动计算距离，并根据目标的速度、距离、夹角和自机的速度进行射击补偿。左侧棘轮上有一个张开30度的金属片，这是一个保险开关，必须被手握住时，瞄准具才能连入火控系统进行遥控射击。
B-29机鼻的瞄准具，注意左侧棘轮上张开的金属片 右图：炮手正在瞄准目标
机身背部前炮塔通常由投弹手操纵，后炮塔中炮手操纵，腹部前后炮塔由两侧炮手操纵。但这不是一成不变的，除了尾炮手外，所有炮手都可以同时操纵两个炮塔指向一个目标。由于中炮手的位置较高，通过顶部气泡观察窗观察，对作战势态有很好的全局视野，理所当然地成了级别最高的炮手——中央火控炮手。他可以通过主火控面板来分配炮塔，例如在需要时可以将四个机身炮塔都分配到一侧，集中火力打击敌人。
B-29所使用的通用电气动力炮塔
在采用了通用电气的炮塔系统后，减少了一个炮手，这样机组减到十一人。新的炮塔系统首先在第三架XB-29上进行测试，但由于这套系统需要更多的电力，所以附加了几个特别设计的发电机，但这进一步延误了B-29的生产，并且使飞机重量增加到47,628千克。
这架YB-29正在作飞行前准备，注意已经换装4叶螺旋桨
在服役测试阶段，XB-29和YB-29使用的三叶螺旋桨更换成汉密尔顿－标准的4叶螺旋桨。第一架YB-29（41-36954）被送往通用汽车安装液冷的艾利森V-3420发动机并进行试飞，后来重定型号为XB-39。V-3420实际上是两具并列安装的艾利森V-1710直列12缸液冷发动机，通过减速机由一个轴输出动力。每具V-3420在7,620米能产生2,100 马力，在 10,668 米高空时，时速增加到651公里，但是增加的性能并不值得投产。
XB-39 “林肯精神”号，注意发动机舱的外观
同一架YB-29，地勤人员正在检查巨大的R-3350发动机有无出现“液力阻塞”现象
B-29
超级空中堡垒的主要生产型号是B-29，一共生产了2,513架。其中波音的威奇塔工厂生产了1,620架，马丁的奥马哈工厂生产了536架，贝尔的马丽埃塔工厂生产了357架。
波音的威奇塔工厂的组装线
B-29装备了直径5.05米的4叶变距螺旋桨，发动机是赖特R-3350-23，军用紧急动力2,300马力。只有威奇塔很早期的B-29在交付时涂上了传统的橄榄绿和灰色涂装，除此之外统统未涂装，露出铝制蒙皮。
1943年9月，波音威奇塔工厂生产出了第一架B-29，随后是1944年2月的贝尔马丽埃塔工厂，在1944年中期，马丁奥马哈工厂也交付了第一架B-29。波音兰顿的新工厂只生产B-29A型。经过许多的延误，B-29终于开始了批量生产。
威奇塔生产的第1,000 架B-29
B-29的典型的机组编制11名，在战争后期有时由于增加两名操作雷达和电子对抗装置的雷达/无线电报员，机组增加到13名。
机翼外段设置了14个油箱，内段8个，另外在弹舱内可以加装4个油罐，总容积3万升。在B-29生产初期，又在机翼中段增加了四个油箱，总燃料容量增加到3.5万升。
正在最后总装的B-29，注意机翼是一体化安装的
B-29安装了十分尖端电子设备，其中有菲歌（Philco）公司的AN/APN-4罗兰远程导航系统，二战后期更换成RCA公司AN/APN-9。还有AN/APQ-13，X波段轰炸雷达，该雷达由贝尔电话实验室和麻省理工学院辐射实验室共同研制，并由贝尔电话的代工工厂西部电气制造。在B-29的两个炸弹舱之间机腹部位安装了AN/APQ-13的可收放天线罩，呈半球形，直径76.2厘米，在天线放下时突出机身60厘米。战争后期该系统被同为贝尔和麻省理工学院研制的AN/APQ-7“鹰”X波段搜索轰炸雷达所取代。“鹰”雷达的天线安装在机身前下方的一个流线型雷达罩中。
注意机腹下的AN/APQ-13可收放天线罩
B-29由3个总装工厂生产，为了区别，在B-29型号后会注明产地缩写，例如BW是指波音威奇塔工厂，BA指贝尔马丽埃塔工厂（虽然贝尔的工厂位于马丽埃塔市，但由于距离佐治亚州首府亚特兰大市很近，所以官方称之为Bell-Atlanta，缩写BA），MO 指马丁奥马哈工厂。由于边生产边改进，每个批次的飞机在细节上都会有所不同，为了区别各批次的飞机，在B-29型号与产地缩写之间会加入批次号，例如“B-29-1-BW”，就是指波音威奇塔工厂制造的第1批次的飞机。随着生产的累计，到B-29停产为止，波音的批次号达到了 100，马丁和贝尔也分别达到60和65。
早期的作战经验指出B-29 需要加强自卫火力来对付前方的战斗机，从第40批次开始，波音将其生产的B-29机背前炮塔的机枪增加到4挺，贝尔在第10批次开始引入了这项改动，而马丁制造的B-29从一开始就安装了四机枪炮塔。从第25批次起，波音加入了中翼段油箱，贝尔从第5批次开始引入，马丁由于投产较晚，所生产的B-29从一开始就具备中翼段油箱。从第50批次开始，波音使用R-3350-41发动机，马丁和贝尔随后在第20批次开始引入。R-3350-41在散热方面有所改进，具备进气口导流板和交叉油路管道设计。
B-29“厄尼·派尔”号，注意机背前炮塔的机枪已增加到4挺，并去除了尾部20毫米炮
由于尾部20毫米炮的弹道特性与12.7毫米枪大不一样，部队反应其形同虚设。所以波音从第55批次开始去掉了20毫米尾炮，贝尔和马丁则都从第25批次引入这项改动。在生产的最后阶段，三家公司都开始使用R-3350-57发动机。
出于对遥控武器系统的不信任，一架B-29-25-BW（42-2444）进行了有人炮塔的试验。这架飞机在机背前后和机腹前后安装了4个有人操纵的动力炮塔，腹部炮塔为球形，每个炮塔装备两挺12.7毫米机枪，并且在机身腰部两侧各安装一挺12.7毫米机枪，另外在机鼻两侧机身前方两侧增加一对球形炮塔，配备12.7毫米机枪。由于B-29的遥控自卫武器系统在实战中表现良好，所以中止了测试。
B-29-25-BW（42-2444），事实证明了B-29遥控自卫武器系统的有效
波音威奇塔工厂在1945年10月交付了最后一架B-29；贝尔马丽埃塔工厂在1945年1月就停止生产B-29，转产B-29B；马丁奥马哈工厂在1945年9月交付了最后一架B-29。
B-29性能规格表
发动机：4具赖特R-3350-23双旋风十八缸气冷星型，每个发动机配备两具通用电气涡轮增压器，起飞功率2,200马力，最大军用紧急功率2,300马力（7,620 米）。
性能：最大时速574公里（9,144 米）/492 公里（海平面）。最大持续巡航时速550公里（9,144 米）。经济巡航时速354公里（7,620 米）。战斗重量时起始爬升率274米/分，到达6,096米高度时耗时38分。实用升限10,241米。最大航程5,663公里（7,620 米，2,260 千克炸弹）。实用作战半径2,574～2,896 公里。最大转场航程9,010公里，携带额外燃料时达到9,654公里。
重量：空重33,793千克，正常起飞重量54,432千克，最大起飞重量61,236千克。
尺寸：翼展43.05米，全长30.18米，全高8.46米，翼面积161.27平方米。
军械：四个遥控炮塔和尾炮塔中的12挺12.7毫米机枪，每挺携弹1,000发。早期型号的尾炮塔中还有一门20毫米M2炮B型，带弹100发。最大短程低空任务载弹量9,072千克。载弹2,268千克时高空作战半径2,574公里，降低高度至中空进行同样距离的飞行时，载弹量可以增加到5,443千克。
B-29A
B-29A是波音兰顿工厂的产品。除了机翼的结构，B-29A与B-29基本相同。前面提到了B-29的翼梁是整体成型的，所以在组装时，机翼必须作为一个整体进行吊装。而B-29A 的机翼结构就比较传统，在机身里埋设机翼中段结构，两端伸出机身，并与两侧机翼构件进行刚性连接，降低了生产和装配难度。在非承力的外部翼段上，B-29A与B-29基本一样，但B-29A的翼展增加了30厘米。
从生产线上可以看出B-29A机翼结构的不同
B-29A装备4具R-3350-57发动机，共制造了1,119架，批次号达到75。从第20批次开始去掉了尾部20毫米炮，并且在机背前炮塔增加一对12.7毫米机枪。
现存唯一能飞的B-29“FiFi”号，型号是B-29A-60-BN
在一些后期型B-29A上测试过改进型发动机舱，中间冷却器后移，形成了“无下巴”的形状，于是新发动机舱有了“安迪.干普”的绰号，安迪那时的一个著名卡通人物，他的下巴很短。
“安迪·干普”发动机舱应用到了B-29的后继机B-50上
一些B-29A配备有气动弹舱门，可以在一秒内迅速关闭，而普通的液压舱门则要七秒。到1945年初，所有生产中的B-29都将此作为标准配备。
B-29A 性能规格表
发动机：4具赖特R-3350-57双旋风十八缸气冷星型，每个发动机配备两具通用电气涡轮增压器，起飞功率2,200马力，最大军用紧急功率2,300马力（7,620 米）。
性能：最大时速574公里（9,144 米）/492 公里（海平面）。经济巡航时速354公里（7,620 米）。战斗重量时起始爬升率274 米/分，到达6,096 米高度时耗时38分。实用升限 10,241 米。最大航程6,436公里（7,620米，2,268千克炸弹）。实用作战半径2,896公里。最大转场航程9,654公里。
重量：空重32,369千克，正常起飞重量54,432千克，最大起飞重量61,236千克（载弹 5,443千克）。加装半永久性弹舱油箱后燃料装载量31,370升。
尺寸：翼展43.36米，全长30.18米，全高8.46米，翼面积161.46平方米。
军械：四个遥控炮塔和尾炮塔中的12挺12.7毫米机枪，每挺携弹1,000发。早期型号的尾炮塔中还有一门20毫米M2炮B型，带弹100发。从第20批次开始，去掉了尾部20毫米炮并且在机背前炮塔增加了两挺12.7毫米机枪。最大短程低空任务载弹量9,072千克。载弹 2,268千克时高空作战半径2,574公里，降低高度至中空进行同样距离的飞行时，载弹量可以增加到5,443千克。
B-29B
B-29B是贝尔马丽埃塔工厂专门生产的减重型号。根据在日本上空的作战经验，通常日本战斗机喜欢从轰炸机群的尾部发起进攻，与B-17在德国的情形大不相同。所以部队要求生产一种只保留尾部自卫火力的B-29，可以大大减轻自重，增加载弹量。
陈列在乔治亚州罗宾斯空军基地的B-29B，去除了所有炮塔
B-29B的尾部安装了新型AN/APG-15B雷达，可以侦测到逼近的敌机并控制尾部机枪射击。去除了所有的炮塔和通用电气的火控系统后，B-29B的最大时速在7,620米时增加到 586公里，适合执行炸了就跑的无护航轰炸和照相侦察任务。部份节省下来的重量也可用于增加载弹量上。B-29B典型的机组编制是七到八人，这是因为去掉了左右炮手，并且由雷达操作员兼任投弹手，但保留了中央火控炮手，他现在的任务是观测员。
B-29B并没有获得单独的大批订单，通常是从贝尔的B-29生产线上进行小批量甚至单架的临时生产。B-29B在外观与李梅将军 1945年火攻日本时改装拆掉炮的B-29几乎一模一样，只能通过尾部雷达天线和序列号辨别。
1945年1月到9月，贝尔共制造了311架B-29B，其中大部份都在当年进入马里亚纳的第 315轰炸机联队服役。
战后，B-29B“帕苏珊爱人”号（44-84061）进行了远程飞行改装。配备了B-29A后期型的“安迪·干普”发动机舱，R-3350-CA-2燃料喷射发动机和特别设计的三叶宽弦螺旋桨。“帕苏珊爱人”号创下数个远距离飞行记录，包括1945 年11月进行的从关岛到华盛顿12,737公里的不间断飞行。
B-29B“帕苏珊爱人”号（44-84061）
B-29B性能规格表
发动机：4具赖特R-3350-41双旋风十八缸气冷星型，每个发动机配备两具通用电气涡轮增压器，起飞功率2,200马力，最大军用紧急功率2,300马力（7,620米）。
性能：最大时速586公里（7,620米），标准巡航时速338～362公里。最大航程6,758公里（3,048米，8,165千克炸弹）。实用作战半径2,896公里。爬升到6,096米时耗时33分。
重量：空重31,298千克，最大起飞重量62,143千克（载弹8,164千克）。燃料装载量 26,450升（不安装弹舱油箱）。
尺寸：翼展43.05米，全长30.18米，全高8.46米，翼面积161.27平方米。
军械：尾炮塔两挺12.7毫米机枪，中部机身增压舱内另有两挺备用机枪。典型载弹量 9,072千克，高爆弹和燃烧弹混装时载弹量可以增加到10,342千克。
附录：B-29 炮塔控制系统示意图
B-29C
B-29C是B-29A的改进型，换装了改进的R-3350发动机，但由于战争的结束，陆军取消了5,000架作战飞机的订单，B-29C并未投产。
B-29D、XB-44、B-50A
相对于B-29的重量，4具赖特发动机总是显得动力不足。为此，B-29A-5-BN（42-93845）被送到普惠进行R-4360四重二十八缸气冷星型发动机的改装。R-4360比R-3350体积大许多，为此重新设计了发动机舱，下方有很显著的滑油散热器进气口。这架飞机的型号重新改为XB-44，于1945年5月首飞，由于马力的增大，最快时速比B-29快80～96公里。
XB-44（42-93845），应用了“安迪.甘普”式发动机舱
1944年7月，陆军签下200架这种飞机的订单，但是型号又改为B-29D。对日作战胜利后，有大批飞机订单被取消，B-29D的订单也削减到50架。而陆军航空军非常想保留这个项目，将其作为B-29的后继机。1945年12月，B-29D的型号又改为B-50A，这是陆军航空军为了获得国会拨款而采取的一个小伎俩，军方解释说B-50虽然是从B-29发展而来，但经过重大改进，几乎是一种全新的飞机。也许是B-50听起来是另一种轰炸机，而不是老旧的B-29，所以国会保留了这个项目，陆军的策略成功了。B-50成为战后美国战略空军的支柱，它的故事讲述起来又是另外一个篇章了。
F-13照相侦察机
二战期间，对超远程侦察机的需求日益增长。B-17和B-24都有侦察机改型用于执行此类任务，但它们的航程都不足以满足在太平洋战场操作的要求。美国陆军航空军认为B-29是唯一适合执行超远程侦察任务的机型，并将一架B-29-BW（42-6412）改装了特殊照相器材，测试成功后从B-29和B-29A生产线上抽出118架用于安装仙童光学器材公司与航空技术服务司令部联合研制的照相侦察设备。
无论是B-29还是B-29A改装的侦察机，型号统称为F-13A（F是Photo之意）。所有的 F-13A都在大陆航空公司（Continental Air Line）的丹佛改装中心进行改装，基本上每架飞机在后部乘员舱的后下方都安装了一组6部照相机，其中3部K-17B、两部K-22和一部K-18 照相机。照相机通过后机身底部和侧面开的取景窗口取景，领航员兼任摄像师，通过投弹手舱位的一具改进过的B-3偏流计照相。
F-13A，注意后机身的照相窗口
F-13A后来又在后弹舱内安装了半永久性油箱，前弹舱内则可以挂载照相闪光弹或者用以容纳附加胶卷或相机。保留了所有的防御武器，标准的机组编制是11人，其中包括一名照相机械师，负责在飞行中维护和操作照相系统。
1944年10月13日，首架F-13A“东京玫瑰”号（Tokyo Rose）抵达塞班，并在同一天执行了对东京的侦察任务。这次的侦察为以后对日本首都的空袭提供了宝贵的图像资料。第 1和第3照相侦察中队的F-13A部署在中国和马里亚纳群岛直到战争结束。战争结束后，许多的F-13A拆除了除尾部机枪外的自卫武器。1948年，新成立的美国空军将F-13A的型号重新改为RB-29（B-29改装）和RB-29A（B-29A改装）。朝鲜战争中，部署在横田机场的第 91战略侦察中队RB-29（和一部分RB-50）再一次执行了超远程侦察任务。朝鲜战争中美国空军的最后一次任务是第91中队的RB-29A对北朝鲜航空基地的侦察。
在日本横田基地的RB-29A
马特豪恩峰行动
马特豪恩峰是靠近意大利边境的一座雪山峰，海拔不是欧洲最高，但却被视为阿尔卑斯山象征
全球防御概念始终贯穿进B-29的设计生产中，在美军海外基地起飞后，超级空中堡垒凭借超远的航程可以打击任何潜在的敌对国家，避免战争蔓延到美国本土。在1940年的陆军部应变计划中，一旦对德宣战，将有24个B-29或B-32轰炸机大队从北爱尔兰和埃及的基地起飞轰炸德国。但后来B-29却从未在欧洲战场作战。
在对待日本的问题上，美国也曾经研究过援助中国武器的一些方案，早至1940年12 月，罗斯福总统就提议从美国陆军航空队调拨一些B-17轰炸机援助中国空军，用以对日本城市进行报复性轰炸。但是由于B-17供不应求，此计划未能实现，取而代之的是100架P-40战斗机。
珍珠港事件后，美国对日宣战。美国的战争重心放在首先击败欧洲轴心国上，在此之后再全力对付日本，这意味着在击败德国之前美国不会与日军开展大规模地面战。1943 年1月的卡萨布兰卡会议之后，罗斯福电告蒋介石将全力进行军事援助，为此考虑在中国部署数百架重型轰炸机直接轰炸日本本土。B-17和B-24的航程都不足以执行这个任务，只有B-29能胜任。
但在此时这个任务也只是一个设想而已，虽然已经计划动用B-29轰炸德国，但没有实质性建造任何B-29基地，B-29也没有参加过实战。蒋介石对此计划很感兴趣，并得到了在中国的约瑟夫.史迪威将军和克莱尔·L·陈纳德准将积极支持，后两人甚至催促总统尽快启动该计划。
左：史迪威与蒋介石夫妇 右：陈纳德
抗日战争时期，中国是一个相当落后的农业国，战争急需的重要物资如飞机、汽车、汽油等均需进口，维持国际交通线至关重要。正是看到中国这个致命弱点，侵华日军向来把切断中国的国际交通线当作战略重点之一。太平洋战争爆发前，中国的整个东部、南部沿海和桂越、滇越国际交通线已处于日军控制之下；北部邻国苏联在中国抗日战争前期是援华的主要国家，但自苏德战争爆发后，自身处境困难，因而基本停止了对华援助与对华军火贸易。1941年12月8日，日军发动太平洋战争，一路指向珍珠港，一路指向东南亚。进攻东南亚的日军由泰国北上，于1942年5月攻陷缅甸以及中国云南怒江以西地区，切断了中国最后一条国际交通线——滇缅路。由于所有的陆路海路通道都以被切断，所有物资的运输都需要通过空运，陆军参谋长乔治·C·马歇尔将军完全明白此间巨大棘手的补给问题，并担心会影响到欧洲战事。不过罗斯福总统坚持建议派300架轰炸机进驻中国。
陆军参谋长乔治·C·马歇尔
1943年8月的魁北克四方会议后，方案终于确定了。享利.H.阿诺德将军提交了一份将新组建的第 58 轰炸机联队（超重型）在1943年底前部署在中缅印战区，并从中国起飞轰炸日本的计划。该联队由肯尼斯·B·乌尔夫将军指挥，下辖四个B-29大队。在计划中，阿诺德将军指出，一旦有足够数量的B-29进行作战，日本的战争工业将遭到毁灭性的打击，并在6个月内战败。使用B-29后不需要美军从海上登陆日本本土，将大大减少伤亡。阿诺德估计在1945年中期可以击败日本。
左：陆军航空军司令阿诺德 右：B-29 项目的积极推动者肯尼斯.B.乌尔夫
B-29作战计划在人力物力上被给予优先权，仅次于绝密的曼哈顿计划。乌尔夫将军选择哈曼上校担任副官，拉维恩·桑德斯准将担任B-29机组训练计划总监。
依照阿诺德的计划，B-29部署在成都周围的一系列基地中，燃料、弹药和和零备件从印度经驼峰航线空运过来。美军联合计划参谋部和联合后勤委员会都以战略上的不可行为由否决了此计划，但罗斯福总统对此计划仍十分热情，并为此征求蒋介石参谋长史迪威将军的意见。史迪威指出在中国境内进行所有的B-29行动是不切实际的，补给将非常困难。建议将B-29部署在印度东部，成都只作为备降机场和轰炸日本的中转站，这样无需在中国建造复杂的机场设施，补给问题也变得简单，因为B-29可以自带所需的燃料和炸弹飞往成都。虽然参谋长联席会议仍然质疑修改后的计划，但在总统的坚持下，计划开始启动。
为了配合B-29的部署，英国于11月10日同意提供印度加尔各答周围的基地供B-29使用，同时中国军民也开始在成都周围新建扩建五个机场。
首个超级空中堡垒部队——第58联队在1943年6月1日成立，1943年9月15日，联队总部搬迁到堪萨斯州萨莱纳（Salina）市烟山（SMOKY HILL）机场。第58联队下辖5个大队（第40、第444、第462、第468 和第472 轰炸机大队）。由于第472大队留在烟山机场担负训练任务，所以飞往印度的是4个大队。
第58轰炸机联队（超重型）队徽
总统希望B-29能在1944年1月前开始轰炸日本，但是B-29项目的一再拖延迫使阿诺德向总统报告 1944年5月后才能开始作战。和其它飞机不同，B-29的机组需要进行专业化的训练，训练一个飞行员要花费27 星期，领航员则是15星期，炮手12个星期，并且一个机组在可以作战之前还需要时间磨合。
除了人员外，飞机数量的不足也是个大问题，虽然1944年初，已经交付了97架B-29，但其中只有16架可以可以参加作战。大多数早期生产的飞机装备不适合作战条件，必须送往美国陆军航空军的改装中心升级成标准型。陆军在三大B-29工厂附近机场都设置了改装中心，就近改装。此时生产线上的超级空中堡垒的许多设备和结构仍不完善，美国人的态度是：就是延误生产也要进行改进。
为了解决发动机起火的问题，一部分飞机使用R-3350-21更换了原先的R-3350-13，这没有真正减少起火事故的发生率，但至少减少了火焰延机翼蔓延的情况。比较可靠的R-3350-23生产出后，生产线上来不及安装的飞机，都将在修改中心进行改装。
B-29的AN/APQ-13雷达是一个复杂的电子设备，不能经受灰尘和震动，必须小心检查维护。为此在哈佛大学、麻省理工学院和伯克莱屯（Boca Raton）市设立了特殊学校训练乘员如何操作新的雷达设备。
由于适于服役的超级空中堡垒数量增长缓慢，1943年11月27日，阿诺德将军设立了一个新的机构负责全面监管所有的超级空中堡垒单位。这就是是第20轰炸机司令部，乌尔夫将军担任指挥官。第20轰炸机司令部下辖第58轰炸机联队（由乌尔夫将军的副官哈曼上校指挥），和第73轰炸机联队（汤姆斯.H.查普曼上校指挥，下辖4个轰炸机大队），每个联队装备150架超级空中堡垒。
来自第二航空军的拉维恩.桑德斯准将负责B-29的人员训练，训练总部设在堪萨斯州波音威奇塔工厂附近，堪萨斯州的四个军用机场成为训练基地（烟山、普拉特[Pratt]、大本德[Great Bend]和沃克[Walker]）。
乘员的训练是B-29项目中比较困难的方面之一。由于B-29飞机的复杂性，乘员需要接受长时间的专业化训练，现在已经没有时间从头开始，所以从欧洲和北非征召了志愿的 B-24机组人员回国受训。1943年11月志愿者抵达堪萨斯，但是此时能够用于训练的B-29 很少，多数人只能在马丁B-26掠夺者或者波音B-17 空中堡垒上进行“模拟”训练。到12 月底，有B-29驾驶资格的飞行员只有73名，完整的机组织完成了寥寥数个。由于B-29数量的稀少，到1944 年初，许多炮手甚至从没有见过B-29。
1943年12月，美国决定B-29不用于欧洲战场，集中所有的B-29对日本进行战略轰炸。但此时大部份B-29仍然在改装中心等待标准化作战改装，但是由于大部分改装工作是在露天进行，受到冬季寒冷天气的影响而进展缓慢，并且改装工具和支援设备也不足，到 1944年3月之前整个改装工程简直是一团糟。
威奇塔工厂外等待改装的B-29
阿诺德将军在形势逼迫下命令助手B·E·迈耶将军亲自介入改装工作。结果在1944年3月 10日到4月15日间进行了史称“堪萨斯之战”突击改装工作，来自波音威奇塔和西雅图工厂的技师和专家们亲临改装第一线，制定了B-29改装时间表。工人和基地士兵在户外寒冷天气中日以继夜地工作，经过上上下下的超人努力，到1944年4月15日，第20轰炸机司令部终于获得了150架可以作战的B-29。
“堪萨斯之战”纪念碑
乌尔夫将军将首批B-29充实到第58轰炸机联队中去。为了迷惑轴心国情报部门，掩护 B-29在中缅印战场的部署，一架B-29在1944年3月特地在英国上空飞了几圈。但日本显然没有被愚弄，他们已经知道超级空中堡垒即将展开的行动。
1944年3月28日，第20轰炸机司令部总部移至印度克勒格布尔（Kharagpur）机场。第 58联队开始了飞往印度的漫长旅程，途经马拉喀什、开罗、卡拉奇，最后抵达印度加尔各答，总航程18,552公里，第一架B-29于1944年4 月2日抵达印度查库里亚（Chakulia）机场。在加尔各答附近，原来的克勒格布尔、查库里亚、皮亚多巴（Piardoba）和杜昆迪（Dudkhundi）机场为B-29进行了扩建。所有这些基地都是1942-43年间为B-24解放者而建设的，距离加尔各答的港埠设施不是很远。这些基地的条件简陋，当首架B-29到达的时候，跑道仍在加长中。第58联队的总部和第40轰炸机大队的四个中队（第25、44、45和第 395中队） 一起进驻查库里亚机场。4月23日总部又搬迁到克勒格布尔。第444轰炸机大队（第676、677、678和第679中队）部署在新建的查拉（Charra）机场，于4月11日抵达。第462轰炸机大队（第768、769、770和第771中队）于4月7日到达皮亚多巴机场。第468 轰炸机大队（第792、793、794和第795 中队）于4月13日到达克勒格布尔机场。第444轰炸机大队稍后转移到杜昆迪机场，查拉成为运输机基地，供C-87和C-46 使用。
卡拉奇机场
1944年4月4日，阿诺德将军为了避免中缅印战场指挥官（诸如陈纳德准将和史迪威将军）指挥第58联队执行战术任务，特别设立了一个机构来理顺隶属关系。这就是第20航空军，该机构完全自治，并由阿诺德将军通过参谋长联席会议的授权亲自指挥，担负起对日空袭的任务。1944年4月10 日，B-29的对日轰炸正式有了名称——马特豪峰行动。
第20航空军徽章
B-29进驻印度后就显得水土不服，4月15日-22日的一周时间内，就有5架因为发动机过热在卡拉奇坠毁。所有B-29机队都停飞等待查明事故原因，赖特的工程师在当地调查后发现卡拉奇地面温度常常超过46度，在此高温下B-29在满功率起飞时R-3350发动机后排汽缸由于缺乏足够的冷却空气，温度迅速上升，排气管在高温高压下熔化而发生事故。赖特的工程师设计了进气口整流板将冷空气导向受影响的区域，并改进整流罩排气门以改善冷却效率。另外的改进就是为前后排上面5个气缸安装交叉油管改善后排气缸的燃油供应。经过这些改进后，B-29开始重新在印度上空飞行。
在印度的高温下，B-29显得有些水土不服
到1944年5月8日，第58联队已经有130架B-29部署到了印度。在接下来的一个月中，四个轰炸机大队的B-29共飞行了2,867小时，但其中2,378小时（83%）用在了运输作业上，50小时其他作业，用于训练的只有439小时，第58联队的240个机组平均每个不到两小时。
1943年11月中国军民开始在成都周围为B-29修建四个机场：广汉、邛崃、新津和彭山。由于缺乏重型机械，多数施工都要人力来完成，所以进展缓慢。直到来年5月份才完工。
中国军民依靠人力建起了可供B-29起降的机场
马特豪峰行动的最大缺陷在与要将大量的燃料、炸弹和零备件存放在中国前方基地上，需要进行大规模的空运。为此动用了两种B-24派生的运输机，一种是C-87，另一种是 C-109燃料运输机。有许多炸弹和燃油是B-29自行运输到中国的，执行燃料运输任务时B-29可在弹舱内加装两个巨大的油箱，每架飞机可以装3万升。驼峰航线十分危险，为此每一次印度到中国的运输任务都可以算成作战任务，机组可以在B-29驾驶舱下方绘上相应数量骆驼图案。
C-87解放者快运
C-109
1944年4月26 日，中缅印战场的B-29首次与敌人遭遇。查尔斯.汉森的机组在一次飞往中国运送燃料任务中遭遇六架Ki-43隼式战斗机的攻击，最后敌机被击退，但一名乘员受伤。
注意背景上B-29代表运输任务的骆驼标记
1944年6月5日，B-29终于开始了对日本目标的第一次轰炸。任务由已经接替哈曼担任第58联队指挥官的桑德斯准将亲自率队，98架B-29从印度起飞轰炸曼谷马卡桑（Makasan）铁路枢纽。往返航程长达3,638公里，创下了开战以来轰炸作战航程之纪录。起飞后有14架B-29因为发动机故障而被迫退出，机群飞抵目标后，发现天气恶劣无法目视轰炸。机群在低于原定的高度进行了雷达瞄准轰炸，但只有十八枚炸弹命中目标区。返航时有5架B-29在着陆时失事，还有42架由于燃料短缺而降落到其他机场。B-29的第一次任务很不成功，而且自身的所有损失都不是敌人造成的。
6月6日，乌尔夫将军收到华盛顿急电，催促其尽快开始对日本本土的轰炸以配合海军陆战队即将开始的塞班登陆，并减轻华东日军对陈纳德将军第十四航空队的压力。乌尔夫将军希望到6月下旬开始对日轰炸，这样他的B-29机群会得到修整补充，中国前进基地也会储存更多的弹药和油料。华盛顿命令他必须在6月15日之前，至少派遣70架B-29轰炸日本，乌尔夫明白无法达到这个数字，现在只有86架B-29可以配备飞往日本所需的弹舱油箱，按照以往的经验至少有20架起飞后会由于各种故障退出。
华盛顿决定在1944年6月15日夜轰炸九州八幡制铁所。这个钢铁厂是日本钢铁工业里最重要目标，列入第一批空袭的最优先目标中。情报估计八幡制铁所年产2百25万吨轧钢——占日本年产量的24%。此次行动的备选目标是中国山东沿海的一个港口，日本掠夺的焦炭、锰和磷酸盐等矿物都从这里运出。机群分为两组，分别在2,438-3,048 米和4,267-5,486米两个高度投弹，每组飞机配备一架探路机，负责照亮目标。起飞预定于成都当地时间1944年6月15日下午4:30，机群将在夜色中到达目标上空。
执行任务的B-29在6月15日之前全部飞抵成都，其中第40大队降落在新津机场，第 444大队降落在广汉机场，第462大队在邛崃，第468大队在彭山。每架飞机从印度起飞时就装载了1,814千克炸弹，考虑到钢铁厂的炼焦炉无论是直接命中还是冲击波都可以被摧毁，炸弹都是高爆弹。共有92架飞机离开印度，只有79抵达中国，一架在途中坠毁，另外的由于故障退出。
降落在中国
15日下午4:16 分，4个大队开始起飞，其中两个大队按照预定计划实施两分钟间隔起飞，另外两个大队起飞间隔时间长一些。共出动75架B-29，起飞后不久就有4架由于机械故障被迫返回。成都时间晚上11:38分，第一架B-29飞抵目标上空，发出无线电信号“贝蒂”，意义是“已投下炸弹，云量小于5/10”。但是这些轰炸机只有47架轰炸了预定目标，一架B-29坠毁于中国境内（原因未知），6架因为机械故障抛弃了炸弹，2 架轰炸了备选目标，5架错过投弹时机。
由于B-29在中国日占区进行了长时间飞行，机群抵达时八幡市因为预先的空袭警报已经实行了灯火管制，目标区一片黑暗，并且笼罩在钢铁厂产生的烟雾中。只有15架B-29进行了目视轰炸，其余32架依靠雷达轰炸。只有一枚炸弹投到目标区附近，炸毁了一个发电厂。八幡市的小仓兵工厂和其它一些工厂建筑遭到轻微破坏，钢铁业没有受到实质性损失。B-29损失7架，其中一架被击落。
虽然实际上日本的损失微乎其微，但美国媒体将这次行动描绘成一个伟大的胜利，因为这是自1942杜利特轰炸东京后对日本本土的又一次打击。
乌尔夫将军被要求继续对日轰炸，但此时在成都储备的燃料和炸弹都告罄。他向上级报告说目前不能执行任何轰炸任务，华盛顿对此相当不满，于7月4日将乌尔夫将军调回国听候发落。他的职务暂时由桑德斯准将兼任。
B-29在8月20日白天再一次光临了八幡
马特豪恩峰行动——II
7月7日，在桑德斯准将指挥下，18架B-29轰炸了佐世保、长崎、大村和八幡的目标，但战果让人失望。7月9日，72架B-29轰炸了日占鞍山钢铁厂，有一架在起飞时失事，11 架由于机械故障而返航。此次轰炸共损失了四架飞机。8月10/11日夜，56架B-29从锡兰（现斯里兰卡）的英国航空基地起飞轰炸苏门答腊（现印尼境内）巨港的储油基地，其中部分B-29在苏门答腊牟锡（Moesi）河中布了水雷。这是一次航程6,484公里，19小时的从锡兰到苏门答腊的艰苦飞行，也是二战中美国进行的距离最远的空袭。同一天，B-29再一次轰炸了长崎。在7月～8月之间进行的所有空袭都显示了美国陆军航空军指挥官还没有形成战略轰炸的概念，目标规划十分分散，并且缺乏大机群作战的组织和协同的能力，导致大量无谓的损失。
遭B-29轰炸后的鞍山昭和钢铁厂
在中缅印战场的B-29事故率惊人，其中大多是由于发动机起火引起的。尽管已经经过大量改进，但还是问题成堆。R-3350发动机汽缸顶部的温度按照安全标准最高上限是270 度，但由于成都和印度在盛夏地面温度高达37～46度，再加上贫弱发动机冷却系统，汽缸顶部温度在起飞后很快就升至310度。如此高的温度导致气门杆润滑油的蒸发，气门杆断裂并掉入汽缸与活塞碰撞而起火。
B-29的机组很快就学会起飞滑跑时尽量加快时速就可以使气缸顶部温度保持在警戒线下。他们充分利用跑道的全长，加速至225～233公里的时速时才以低角度起飞，起飞后还要留在低空继续加速而不是立即爬升，在达到的空速后才开始爬升。一旦速度达到322公里，机械师关闭发动机整流罩排气门减小阻力，因为控制气缸顶部温度的关键是空速，当速度提高后排气门产生的阻力多于对降温所作的贡献。
乌尔夫将军的继任者，柯蒂斯·E·李梅将军于8月29日抵达印度。李梅将军当时只有38 岁，是陆军中最年轻的少将。李梅由于在欧洲担任B-17指挥官战功卓著有很好的声望，他是具有巴顿似的强硬和很强领导能力的指挥官。上任伊始他就逐步增加B-29的任务频率并加强机组的训练；取消四机菱形编队，改用十二机盒形防御编队；引进领队机组概念，负责发现和标记目标；并规定以后投弹手和雷达操作员，无论是谁在瞄准目标之后都可以投弹；同时还改编了第58联队编制，解散了第395、679、771 和第795中队，每大队下辖3个中队，每中队10架飞机。
这些改革需要一段时间的磨合，9月26日对鞍钢的又一次轰炸仍未得到预期战果，10 月25日在对九州大村飞机厂的空袭中，采用每两枚高爆炸弹加一枚燃烧弹的间隔投弹方法，取得了较好的战果。11月11日轰炸了南京。由于补给问题和飞机的不断失事，无法集中使用轰炸机以取得更大的战果。除此之外，日本也加强了防空兵力，11月21日，6架B-29在轰炸大村时被日机击落。类似的空战损失在12月7日轰炸沈阳满洲飞机厂时也发生过。到1944年底，由于事故、敌防空火力、以及日机攻击成都前进基地所造成的B-29损失已达147架。
李梅逐渐减少在中国基地起飞的任务，更多地转向使用新加坡、婆罗沙洲、马来亚和苏门答腊等地的可以从印度直飞的基地，减轻补给压力。1944后期，使用中国基地对日轰炸所需人力物力代价已显得很昂贵。12月，参谋长联席会议决定逐步中止马特豪峰行动，第58联队将转移到马里亚纳群岛新夺取的基地中去。
1945年1月15日，第58联队从中国起飞，执行了最后一次任务，目标位于台湾。2 月，第58联队撤回到印度的基地准备飞往马里亚纳。
马特豪恩峰行动期间，B-29共进行了3,058架次的出击，执行了49次不同的任务，却只投下了10,000吨炸弹。尽管为马特豪恩峰行动耗费了大量的人力物力，对日本只造成了一些无关紧要的损失。
在战后的回顾中，马特豪恩峰行动被认为是失败的。行动的补给问题始终没有得到有效解决，由于成都基地太靠近中国西部，在到达日本之前需要飞越漫长的日占区域，并且只有日本最南部的九州岛在B-29的作战半径内，无法进行纵深轰炸。但马特豪恩峰行动积累了有价值的经验，为日后马里亚纳更好地使用B-29打下了良好的基础。
第20轰炸机司令部
第58轰炸机联队（组建于1944年6月）
第40轰炸机大队
第444轰炸机大队
第462轰炸机大队
第468轰炸机大队
第25轰炸机中队
第44轰炸机中队
第45轰炸机中队
第396轰炸机中队，
1944年9-10月间解散
第676轰炸机中队
第677轰炸机中队
第678轰炸机中队
第679轰炸机中队，
1944年9-10月间解散
第768轰炸机中队
第769轰炸机中队
第770轰炸机中队
第771轰炸机中队，
1944年9-10月间解散
第792轰炸机中队
第793轰炸机中队
第794轰炸机中队
第775轰炸机中队，
1944年9-10月间解散
马里亚纳！
马里亚纳群岛由塞班、提尼安、罗塔和关岛组成，是B-29轰炸日本的理想基地。群岛距东京的2414公里，B-29的作战半径足可应付，最重要的是可以直接从美国海运补给。
1943年，马里亚纳还处于日本的控制之下。1943年5月华盛顿英美议上恩斯特.金海军上将首先提出了征服马里亚纳的计划，但当时美国海军和海军陆战队与日军在所罗门群岛和新几内亚做殊死争夺，无力实施计划。1943年9月马里亚纳作为B-29基地的战略价值得到认知，1943年10月4日，阿诺德将军向联合作战计划参谋部提出要尽可能快地夺取马里亚纳。在此后的两年中，在太平洋战场爆发了惨烈的战斗，目标只有一个：为B-29夺取更靠近日本的基地。
1944年6月11日，美国海军开始了为期4天的对塞班岛持续炮击轰炸。15日海军陆战队登陆塞班，在接下来的几个星期的艰苦作战后，超过3,000名美军和24,000名日军战死，7 月9日美军宣布占领塞班。7月20日和7月23日海军陆战队又登陆关岛和提尼安，8月9日美军夺取了整个马里亚纳群岛，为B-29取得了至关重要地基地。
夺取塞班岛后，立即对日本阿斯里托（Aslito）机场进行了扩建，此时岛上战斗还在进行。为了纪念VT-16 TBF中队指挥官罗伯特·H·埃斯里（Isely），机场建成后命名为埃斯里机场。
1944年3月1日第21轰炸机司令部在烟山机场成立，负责指挥击马里亚纳基地的所有 B-29作战。8月，海伍德·S·汉舍尔少将出任第21轰炸机司令部指挥官。第73轰炸机联队（第497、498、499和第500大队）将进驻塞班埃斯里机场，此时埃米特·奥道尼尔准将接替查普曼上校担任联队指挥官。
1944年10月12日首架B-29由汉舍尔少将亲自驾驶飞抵塞班。到11月22日，埃斯里机场已经有超过100架B-29。第21轰炸机司令部的使命是通过一系列的白天高空精密轰炸破坏日本的航空工业，但是第73联队的机组缺乏执行此类任务的实战经验。1944年10月下旬到 11月初，为积累实战经验，B-29进行了一系列的战术空袭。10月27日，18架B-29轰炸了特鲁克岛的日军设施，此次行动中有四架超级空中堡垒由于常见的发动机故障而退出，打乱了战斗编队。在10月30日和11月2日B-29又两次轰炸了特鲁克岛。
在查明新的威胁后，部署在硫磺岛的日机在11月2日对埃里斯机场进行了低空突袭，摧毁了地面的几架B-29。11月5日及11日美军报复性轰炸了硫磺岛，但战果不大。和马特豪峰行动中表现的一样，B-29不适于执行战术任务。
阿诺德催促汉舍尔尽快实施对日轰炸。1944年11月24 日开始了马里亚纳的首次对日空袭，目标是东京的中岛武藏航空发动机厂。这将是杜利特奇袭两年后的首次对东京的空袭。一共起飞111架B-29，埃米特.奥道尼尔准将驾驶“无畏的多迪”号担任领机。起飞后有十七架由于讨厌的发动机故障而退出，机群分布在8,229～9,753米的高度飞抵目标，但是在此高度却遭遇到从西面吹来的高速乱流，打乱了编队队形，再加上下方的中岛工厂被碎云覆盖，只有24架B-29命中目标区，但没有造成什么破坏。有一架B-29与日本战斗机相撞坠毁，这似乎不是一个好的开端。
“无畏的多迪”号机组合影
武藏发动机厂在接下来的几个星期内又遭到了十次的轰炸。结果仍然令人失望，命中厂区的炸弹只炸毁了百分之十的面积。在这总共十一次的轰炸中有40架轰炸机损失，许多事故仍是发动机故障引起的。
12月，第73联队对三菱名古屋发动机厂进行了一系列轰炸。虽然最终有17%的工厂设施被炸毁，但由于日本防空力量的加强，每进行一次轰炸都要损失4到5架B-29。
马里亚纳行动似乎变成了马特豪峰行动的翻版，B-29的损失太大。阿诺德将军将李梅从印度调来接替汉舍尔指挥第21司令部，李梅于1945年1月20日抵达马里亚纳“救火”。
在离任之前，汉舍尔将军为改善B-29的耐久能力已经作了很多的工作。发动机故障在 1945年1月中旬之前一直是让人头痛的问题，平均每次任务都会有23%的飞机产生故障。汉舍尔命令为 B-29 进行减重，减轻发动机负荷。为此B-29拆掉了一个油箱，并拿掉一些 12.7毫米机枪的弹药，每架飞机可减重超过2,722千克。并且规定所有的维护工作都要在联队总部监管下集中进行，严格把关。自此之后B-29的耐久性有明显改善，发动机寿命从 200小时延长到750小时，到1945年7月，每次任务的发动机故障率下降到了7%。
1945年1月，第313轰炸机联队（第6、9、504和第505大队）进驻提尼安新建的北部机场，指挥官约翰·H·大卫将军。他们随即参加了2月4日对神户白天高空轰炸。
提尼安北部机场
提尼安岛上的B-29机群
在此之后，B-29对日轰炸暂时告一段落，李梅将军对B-29前一阶段的行动进行了反思，并等待海军陆战队夺取硫磺岛。硫磺岛地理位置十分重要，正好处于日本与马里亚纳之间。硫磺岛的日军在B-29起飞后可以向本土预警，并不时派飞机袭扰塞班的B-29。美军夺取硫磺岛后，战斗机就可以对B-29进行日本境内全程护航，还可以作为B-29的中继与备降机场。
硫磺岛航拍地图
在审视了B-29的糟糕作战记录后，李梅意识到必须改变轰炸方式。日本城市的工业区大都集中在市中心，散布在居民区的家庭作坊式工厂与附近主要工业区互相依赖程度很深。藉由破坏这些居民区中的小工厂，可以减缓核心工厂的生产速度，扰乱日本武器工业的生产秩序。由于东京或名古屋这样的大都市的居民区都是密集的木制建筑，李梅放弃高爆弹，使用燃烧弹进行火攻。
除此之外，李梅还总结出高空急流、云层遮挡和轰炸高度太高都影响了B-29的轰炸精度。以前的轰炸模式为了避开高射炮火和战斗机攻击都是进行白天高空轰炸，李梅建议夜间低空高强度燃烧弹轰炸逐步替代白天轰炸。机组起飞后无需在基地上空等待进行编队，直接飞向目标，轰炸后直接返回，在最大程度上提高载弹量并节约了燃料。他还命令所有进行火攻的B-29都拆掉自卫炮塔，只留尾部机枪，节约下来炮手、机枪和弹药的重量都用于装载燃烧弹，每架B-29可以装载5.4到7.3吨的M69燃烧弹。燃烧弹在1,524～1,829米的高度上投放，这样可以避开高空乱流并处于多数云层的高度之下。另外由于无需在9,000米的高空飞行，减少了油耗和发动机损耗。日本夜间战斗机的实力很弱，预期进行夜间轰炸的多数损失是由高炮造成的。
B-29在日本上空常会遇到高空急流
李梅于2月19日颁布了新的作战条令，3月9/10日夜间，B-29对东京开始了第一次夜袭。随着第314轰炸机联队（第19、29、39和第330大队）进驻关岛北部机场，马里亚纳的 B-29机群数量大增。这次共有302架B-29参与空袭，其中有279架在夜色中抵达目标上空。探路机投下燃烧弹在东京市区标出了巨大的“X”字样，在接下来的两个小时中B-29向东京倾泻了所有燃烧弹。这次空袭的战果超过了李梅的最好预计，各处零散的火焰汇聚成烈火风暴。火焰熄灭后，东京市中心41平方公里的区域被烧成灰烬，近84,000人死亡。美军仅损失14架B-29。
3月11/12日夜间，B-29火攻名古屋。这次燃烧弹的火焰没有形成烈火风暴，市区被烧毁5平方公里。13/14日夜，大阪被烧毁20平方公里，16/17日夜，神户烧毁7.68平方公里，19/20日夜，再一次轰炸名古屋，烧毁7.68平方公里。在这个毁灭性的星期里，超过 120,000日本人死亡，代价是损失20架B-29。战略轰炸终于被证明是成功的。
3月20日，第21轰炸机司令部用光了所有的燃烧弹，纵火轰炸被迫任务。在等待新的燃烧弹期间，B-29轰炸了九州，以支援冲绳登陆。九州的机场和支援设施是主要目标，这些战术轰炸一直持续到五月初。
1945年4月，李梅将军将更多的目标列入燃烧弹袭击的名单中。其中包括武藏和名古屋的航空发动机厂，东京、名古屋、大阪、川崎、神户和横浜的市区。4月7日，153架B-29轰炸了名古屋航空发动机厂，破坏了90%的设施；5天之后，93架B-29摧毁了中岛的武藏发动机厂，日本的航空发动机工业在这次轰炸之后基本就处于停滞状态了。
对日轰炸目标
4月13日，327架B-29再一次烧毁东京28平方公里的市区，自身损失7架。
四月中旬，第21轰炸机司令部接收中缅印战场的第58轰炸机联队，该联队进驻提尼安岛的西部机场。
5月14日，472架B-29轰炸了名古屋的三菱发动机工厂及周围区域。两天后的夜间，对名古屋再一次轰炸摧毁了10平方公里的市区。5月23日和5月25日，B-29两次光临东京，虽然这两次轰炸损失了43架B-29，但东京超过50%面积都被烧光。
为了减少B-29损失，重新开始了白天的高空轰炸，这次为了混淆敌人并引诱日本战斗机出击，好让护航的P-51击落它们。5月29日，454架B-29出现在横浜上空，由来自冲绳的 P-51 野马伴随护航。在空战中，26架日机被击落，美军损失4架B-29和3架P-51。在这之后，日本为了对抗将要登陆本土的盟军而隐藏了幸存的战斗机，城市的空防反而变得次要了。到了1945年6月，日本截击机难得出现，B-29开始统治日本的天空。
6月5日，B-29最后一次轰炸了神户，这次轰炸的破坏惊人，以至于不得不将神户从目标清单上删除。月底，李梅清单上的六个主要城市都遭到了毁灭性的破坏。
1945年5月对神户的轰炸
此时新抵达的关岛西北机场的第315轰炸机联队（第16、331、510和第502大队）已经完全装备新型B-29B。B-29B由贝尔生产，已经去掉炮塔。第315联队已经接受过夜间低空轰炸的训练。6月26日到8月10日，他们对日本石油开采设施进行了一系列的轰炸以摧毁日本的石油工业。
第315轰炸机联队的B-29B在关岛上空
1945年3月下旬，第313轰炸机联队执行“饥饿作战”行动，开始对日本港口布雷封锁。近13,000枚声学和磁性水雷被投放狭窄的下关海一级四国的德山、安芸，濑户内海的野田、广岛、吴港、名古屋，以及东京湾等港口。布雷行动非常成功，到4月份日本海运已经停顿。5月，日本商船被命令突破水雷封锁，结果有85艘触雷沉没。这些布雷行动非常有效，战后统计表明，B-29投放的水雷炸沉的日本商船占总损失的9.3%。
第313轰炸机的B-29在投掷重磅磁性水雷
到6月中旬，由于大部份日本大城市已经被破坏，李梅开始对58个较小的日本城市进行新一轮的纵火轰炸。此时B-29的行动已基本上不受日本战斗机的干扰。六月下旬，B-29 在轰炸的前三天通常在城市上空散布传单来警告平民注意躲避。
1945年6月，第20和21轰炸机司令部合并为美国太平洋战略航空军，指挥官卡尔·A·斯帕茨将军。
6月底，日本的战争机器已经走到尽头，百姓恐慌，天皇开始考虑停战谈判，但日本军队仍负隅顽抗。
马里亚纳行动中，B-29共进行了25,500架次的出击，投放了150,000吨的炸弹和燃烧弹，B-29损失371架。
1944～45年第20航空军战斗序列：
第21轰炸机司令部
第58轰炸机联队——组建于1944年6月
第40轰炸机大队
第25、44、45轰炸机中队
第444轰炸机大队
第676、677、678轰炸机中队
第462轰炸机大队
第768、769、770轰炸机中队
第468轰炸机大队
第792、793、794轰炸机大队
第73轰炸机联队——组建于1944年10月
第497轰炸机大队
第869、870、871轰炸机中队
第498轰炸机大队
第873、874、875轰炸机中队
第499轰炸机大队
第877、878、879轰炸机中队
第500轰炸机大队
第881、882、873轰炸机大队
第313轰炸机联队——组建于1944年1月
第6轰炸机大队
第24、39、40轰炸机中队
第9轰炸机大队
第1、5、99轰炸机中队
第504轰炸机大队
第398、421、680轰炸机中队——680中队于1945年6月参战
第505轰炸机大队
第482、483、484轰炸机大队
第314轰炸机联队——组建于1945年2月
第19轰炸机大队
第28、30、93轰炸机中队
第29轰炸机大队
第6、43、52轰炸机中队
第39轰炸机大队
第60、61、62轰炸机中队
第330轰炸机大队
第457、458、459轰炸机大队
第315轰炸机联队——组建于1944年6～7月
第16轰炸机大队
第15、16、17轰炸机中队
第331轰炸机大队
第355、356、357轰炸机中队
第501轰炸机大队
第21、41、485轰炸机中队
第502轰炸机大队
第402、411、430轰炸机中队
第509混成大队（原子弹）——成立于1945年7月
第393轰炸机中队
原子弹
1933年9月12日，流亡英国的匈牙利物理学家利奥·西拉德在穿过伦敦街道时突然产生了核裂变的灵感。
在获悉德国开始核裂变研究之后，西拉德说服阿尔伯特·爱因斯坦给罗斯福总统写了那封著名的信，敦促美国制造原子弹。于是美国开始了名为曼哈顿计划的绝密原子弹发展计划。
爱因斯坦和西拉德
在1939年8月2日爱因斯坦给总统的信中，爱因斯坦说原子弹恐怕太重而不适于使用飞机投放。但军方评估表明，B-29的载弹量恰好合适原子弹，1943年9月B-29被选为原子弹载机。此时科学家们也无法确定原子弹的最终外形，所以B-29弹舱内安装了可以调节的H 形桁架和原子弹装载释放系统。
1944年2月28日，B-29在加州慕洛克（Muroc）机场（后来的爱德华兹空军基地）进行了原子弹模拟投放测试，根据测试结果又为这架B-29安装了全新炸弹避震悬吊系统。6月重新开始投弹测试，之后军方与内布拉斯加州奥马哈市的一家公司签订了改装合同，到八月之前，已经有46架B-29具有了原子弹投放能力。
曼哈顿计划研制的原子弹有两种，裂变材料分别使用铀235和钚239。其中铀弹命名为“小男孩”，长3.048米，直径0.7米，重4吨。“小男孩”是枪触发式裂变弹，内部有一个长管，一头是铀235球体和中子发生器，另一头是子弹大小的一块铀235。气压传感器确定合适的起爆高度，爆破装置点火，将铀235子弹推入枪管内撞向球体和中子发生器，引发裂变反应。
左侧的铀弹“小男孩”及右侧的钚弹“胖子”
钚弹命名为“胖子”，直径1.524米，长3.25米，重4.5吨，比“小男孩”胖了一圈。“胖子”是内爆触发式裂变弹，这种内爆装置由一个铀235球体反射层和被高效爆炸装置环绕的钚239核心组成。爆炸装置点火后产生的冲击波压缩核心开始裂变反应。
与此同时，B-29和轰炸机的机组人员的训练也再紧张进行。这项特别机组训练计划由保罗·W·提贝兹上校指挥，提贝兹曾在欧洲和北非飞过B-17，具有丰富的经验，并且直接参与了B-29的试飞工作。1944年9月，提贝兹上校成为在犹他州温都华（wendover）新组建的第509混成大队指挥官，该大队只有一个轰炸机中队——第393中队，中队指挥官查尔斯·W·斯韦尼少校。第509混成团是一个完全自治的单位，拥有独立的运输、维修、后勤、通讯和警卫部队。由于曼哈坦计划的高度机密性，大队的官兵并不知道他们即将执行的任务。
1945年春，第509混成大队派驻马里亚纳，并隶属于第21轰炸机司令部。7月，509大队的轰炸机与第313轰炸机联队一道部署在提尼安岛的北部机场。509大队的轰炸机中有部分装备了寇蒂斯电动可逆桨螺旋桨，可以减少降落距离，另外这种螺旋桨桨叶的根部加宽，可以增加进入R-3350发动机的冷却气流。
抵达提尼安岛的“伊诺拉·盖伊”号
1945年7月16日美国在新墨西哥州的阿拉莫戈多（Alamogordo）沙漠进行了人类历史上首次的核爆炸。刚接任总统的杜鲁门便在波茨坦会议上向斯大林吹嘘自己有巨大威力的炸弹，对方却全无反应，英国首相丘吉尔认为他根本听不懂。其实，斯大林比杜鲁门更早知道“曼哈顿计划”，苏联的同类研究也在1943年展开，核竞赛早已秘密开始。7月26 日，中美英苏发布了敦促日本无条件投降的波兹坦公报。
之前展出的“伊诺拉·盖伊”的机身段和螺旋桨，注意桨叶根部加宽的部分
美国政府已经决定在日本使用原子弹，这样将避免进行登陆战至少50万的巨大伤亡。7月24日，太平洋战略航空军司令卡尔.A.斯帕茨被授权只要天气允许就使用509大队进行核攻击。首批目标定为广岛、小仓、新泻和长崎。7月31日杜鲁门总统从波兹坦传来行动信号。
美国海军巡洋舰印第安那波里斯号在7月26日将“小男孩”的枪管和子弹组件运送到提尼安岛，“小男孩”铀靶组件的三个部分和“胖子”的引信和钚核由C-54机队运抵提尼安。“胖子”的引爆装置则由三架B-29从新墨西哥州的科特兰（Kirtland）机场运来，8月 2日原子弹全部运抵马里亚纳。
7月31日，“小男孩”准备完毕。8月2日，李梅将军的参谋部将广岛定为主要目标，小仓和长崎是备选目标。广岛被选中的原因是因为情报显示此处没有盟军战俘。（朝鲜战争的时候，美国几次想使用原子弹对付中国朝鲜部队，但是因为中国志愿军在第二次战役中，大量俘虏了美国士兵，同时苏联空军参战，并有可能参战和给中朝核保护伞，美国没有使用原子弹）。
轰炸定在8月6日进行，提贝兹上校将亲自驾驶B-29投放原子弹。在任务前一天，他的飞机（马丁奥马哈工厂制造的B-29-45-MO，序列号 44-86292）在机鼻漆上了Enola Gay 的字样——提贝兹的母亲的名字。
提贝兹上校驾驶“伊诺拉·盖伊”号准备起飞轰炸广岛
三架F-13A侦察机在轰炸之前先行起飞侦察了作为主要目标和备选目标的三个城市的气象情况。一个小时之后，提贝兹的“伊诺拉.盖伊”号和两架伴随观测的B-29飞向广岛。在飞往日本的途中，提贝兹收到了先行起飞的“同花顺”（Straight Flush）号F-13A 的克劳德·埃特里少校发来的无线电，报告广岛上空晴朗适合目视轰炸，海军武器专家威廉.帕森斯上尉随即将钻入炸弹舱进行原子弹的最后装配工作，原子弹处于待发状态。之所以这样做是出于安全考虑，如果在地面就将原子弹装配好，起飞时发生事故将会摧毁整个提尼安岛。
上午8:15，“伊诺拉.盖伊”号在广岛上空9,906米投下了“小男孩”，原子弹上的引信爆炸高度设置在600米，在接下来的爆炸中，一座城市消失在闪光中……。
杜鲁门总统宣布对日本使用了原子弹。最初日本人并不知道到底发生了什么，东京与广岛之间通信不畅，无法了解情况。8月8日下午，外相东乡在皇宫地下室晋见天皇，奏陈美国使用原子弹，但原子弹给日本统治上层阶级带来的影响并不像美国预期的那样强烈，甚至铃木首相原计划召开的最高战争指导会议因故也没举行。此时日本将结束战争的希望寄托在苏联，日本政府已指示驻苏大使佐藤与苏联外交部长莫洛托夫会谈，希望苏联出面斡旋，争取比较体面的投降。而日本国内由于严密的新闻封锁，广大人民对于原子弹也并不是知道的很清楚，所以造成的恐慌也没有预计的那样强烈与广泛。
在日本政府举棋不定之时，美国并没有停止B-29常规轰炸。来自第58、73、313轰炸机联队的B-29在第二天轰炸了封川兵工厂。8月7日夜第525轰炸机大队的B-29在数个港口 171吨水雷。8月8日，第58、73、313联队的B-29使用燃烧弹轰炸了九州八幡市，同时第 314队在轰炸了东京的一个工业区。日本防空部队仍然进行了抵抗，在八幡击落4架，东京击落3架B-29。
由于日本官方反应平静，美国觉得有必要进行第二次原子弹轰炸。钚弹“胖子”装载进了“伯克之车”（Bock's Car）号B-29（马丁奥马哈工厂制造的B-29-35-MO，序列号 44-27297），以机长弗雷德里克·C·伯克的名字命名。但是在这次任务中，“伯克之车”由第393中队指挥官斯韦尼少校驾驶，伯克上尉飞另外一架观测机，此次的主要目标是小仓兵工厂，长崎是备选目标。
“伯克之车”号
8月9日，“伯克之车”号载着原子弹起飞，由于小仓兵工厂被前一天轰炸八幡所产生的烟雾所笼罩，投弹手在三次通过时都无法找到瞄准，斯韦尼只能转向备选目标长崎。长崎上空也有云层覆盖，但在B-29第二次通过目标时投弹手终于在两块云之间的缝隙中发现目标，上午11:00，“胖子”被投放，爆炸当量2万2千吨TNT，有35,000日本人在瞬间死去。
返航途中，“伯克之车”号由于一个燃油泵故障在冲绳降落，在加了一些油后飞回提尼安。
同一天苏联宣布对日作战，出兵东三省。天皇授意内阁接受波兹坦公告无条件投降，但军队一些狂热的法西斯分子甚至考虑进行政变阻止投降。此时B-29并没有停止轰炸，8月14日，有记录表明有804架B-29轰炸了日本各处的目标。8月15日晨，天皇向日本全境广播了投降诏书，大多数日本人在此前从未听过他的声音。
日皇投降广播后，B-29的所有轰炸都停止了。太平洋战区的大部份B-29转而执行救援任务，为在日本、中国、朝鲜境内的数以万计的盟军战俘空投衣食1,066架B-29 执行了900次空投任务，154个集中营约63,500名战俘获得了4,470吨救援物资。但在拯救行动中也损失了8架B-29和77名人员。
9月2日，日本在东京湾密苏里号战列舰上签字投降，太平洋战争结束。
“伊诺拉.盖伊”号退役后，被赠送给史密森学会（唯一由美国政府资助的半官方性质的博物馆机构），多年后，它被拆解储存在史密森学会位于马里兰州苏特兰市的保罗.盖博（Paul Garber）修复储存基地中。为了纪念原子弹轰炸广岛50周年，1995年6月28日，“伊诺拉.盖伊”号的前机身和一些部件在华盛顿国家航空航天博物馆展出，98年展出结束后返回仓库。在是否重新修复组装“伊诺拉.盖伊”号的问题上仍然存在政治来自日本的政治压力。
附录：本文完成之后“伊诺拉·盖伊”号复原最新进展
中新网8月19日电据路透社消息，曾经于二战期间向日本广岛投下原子弹的美军B-29 型“埃诺拉·盖伊”号（ENOLA GAY）轰炸机将在史密森航空航天博物馆展出。
史密森航空航天博物馆星期一（18日）在杜勒斯国际机场附近一个展览中心的巨大机库中揭开了这架修复一新的B-29轰炸机的面纱。
博物馆馆长戴利说：“由于一些天才男女的杰出工作，未来的人们才能够亲身感受这架二战飞机无可比拟的重要性，才能亲身感受人类历史。希望我们能从它身上学到什么。”
“埃诺拉·盖伊”号于1945年8月6日向日本广岛市投下了一颗绰号为“小男孩”的原子弹，造成14万多人死亡，几十万人受到幅射病的折磨。如果加上因幅射病死亡的人，那么“小男孩”杀死的人数高达23万。
1945年8月6日这天的上午8:15，美军飞行员保罗·蒂贝茨驾驶机身上写有自己母亲名字“埃诺拉·盖伊”的轰炸机飞到广岛上面9,632米的高空，向这个城市投下了原子弹。几十秒钟后当原子弹接地的一刹那，广岛变成一片人间地狱。8月9日，“埃诺拉·盖伊”号再次出动，不过此次它负责为执行长崎轰炸任务的飞机勘测天气状况。在长崎投下的原子弹杀死了7万人。
一些日裔美国人称，他们希望展方能够将原子弹爆炸的可怕破坏场面也同时展示出来。一名日裔历史学家说：“我并不反对重新组装起'埃诺拉·盖伊’号，但如果人们看不到这架飞机背后的故事，那么大家纯粹是在浪费时间。我们必须提醒自己核武器是多么可怕。”
曾装载“小男孩”的弹舱
“伯克之车”退役后一直在俄亥俄州代顿市莱特·帕特森空军基地的美国空军博物馆展出。
美国空军博物馆的“伯克之车”号
朝鲜战争
1945年9月对日作战胜利后，陆军航空军撤销了战时签订的多达5,092架的B-29订单。但这并不意味着B-29的停产，陆军航空军允许B-29以低速继续生产，到1946年停产时为止，美国各飞机厂共生产了3,970架B-29。
二战结束时，由于具有突出的战略价值，大量剩余的B-29被封存起来，并不像B-17 和B-25那样流入民间市场。继续飞行的B-29则进入了新成立的美国空军服役，到1947 年，由于军备的急剧削减，美国战略空军司令部仅拥有6个B-29大队，其中只有509大队具有核轰炸能力。
1950年，B-29被重新定位成“中型”轰炸机，远程战略轰炸任务移交给了B-36和B-50。此时美国空军装备有1,787架B-29和162架RB-29侦察机，除了用于装备8个轰炸机大队和一个战略侦察大队外，其余的都被封存。
但很快B-29又一次投入作战。1950年6月25日朝鲜战争爆发，6月27日，美国操纵联合国通过武力干涉朝鲜内战提案。杜鲁门总统授命日本占领军司令道格拉斯.麦克阿瑟将军武力入侵朝鲜。麦克阿瑟责成远东空军司令乔治.E. 斯特拉特迈耶将军对南朝鲜军前线和三八线之间的朝鲜军队进行轰炸。此时只有驻关岛安德森机场的第19轰炸机大队的22架 B-29能够执行次任务，所以这个单位被调往冲绳嘉手纳空军基地。6月28日，B-29开始轰炸朝鲜目标，6月29日B-29轰炸了朝鲜境内的机场，B-29甚至还用于执行诸如轰炸行军中的朝鲜部队之类的战术任务。
7月8日，远东空军成立了一个特别的轰炸机司令部用于统一指挥朝鲜战场的B-29，埃米特.奥道尼尔将军担任指挥官。7月13日，轰炸机司令部正式接管了第19大队，第22大队和从战略空军借来的第92大队的指挥权。7 月下旬，麦克阿瑟将军同意B-29轰炸三八线附近的军事目标，试图以此切断进入南朝鲜境内的朝鲜部队的补给线。
7月末，第98和第307轰炸机大队飞抵日本，加入远东空军，后又有第31战略侦察大队加入。第92、98大队和第31侦察大队的基地设在日本，第19、22和第307大队的基地设在冲绳。
冲绳嘉手纳基地的B-29
B-29早期执行的任务都是诸如轰炸坦克集群、部队、运输车队、武器库和补给站之类的战术目标，B-29不适于执行此类任务，并常遭遇小口径高炮和战斗机的攻击，未取得多大战果。8月4日，B-29被准许轰炸朝鲜境内的战略目标，8月4日到10日间，B-29轰炸了朝鲜境内的一个铁路调度站，试图扰乱朝鲜军队的铁路补给线，但未达到目的；47架B-29 轰炸了兴南的朝鲜炸药厂，另外39架B-29轰炸了兴南的卫生化工厂。8月12到20日，B-29 对朝鲜的战略公路和铁路桥梁进行了一系列的轰炸，第22和第92队的B-29只能挂载单枚重量227千克的炸弹，对结构坚固的桥梁来说威力不足；第19大队的B-29能够挂载907千克的炸弹，但即使使用907千克的大炸弹，一座典型的桥梁也必需要进行持续几天的轰炸才能被彻底摧毁。到8月底，44座桥梁中的37座已经倒塌，剩余的七座也已不堪使用。
此后，远东空军要求全部B-29都用来执行战略轰炸任务。7月又从战略空军调来了第 98和第307两个B-29轰炸机联队来加强实力。朝鲜境内的五个主要工业中心被列入轰炸目标。这正是B-29被设计所用来执行的任务，到九月初，除了靠近苏联边境的罗津港的储油设施没被轰炸，（或有依靠海军力量足以控制并将来有可能加以利用的考虑）朝鲜境内所有已知的工业设施都被遭到空袭。
朝鲜战争中的B-29机群，实施夜间轰炸后，飞机下表面多采用无反光黑色涂装，便于夜间行动
到九月下旬，朝鲜境内的所有18个战略目标都已被摧毁，奥道尼尔转向二级目标，9月26日轰炸了枇岘水电厂。
9月14 日，美军在仁川登陆，朝鲜人民军攻势受挫。9月27日，麦克阿瑟被授权可以入侵朝鲜。10月1日联合国军越过三八线，10月19日攻占平壤，随后联合国军继续向北进攻直至鸭绿江畔。在这个时期，许多B-29又转向战术任务，因为北朝鲜大部分已落入联合国军的控制中，已战略轰炸的目标。此时的联合国军趾高气昂，对征服朝鲜很有信心，认为战争在短期内就可以结束。10月27日远东空军解散了轰炸机司令部，并将第22和第92 轰炸机联队还给了战略空军。
但是随着中国的参战，朝鲜战争进入转折点。10月，志愿军应朝鲜政府的要求跨过鸭绿江抗美援朝。11月1日，志愿军空军的MiG-15首次与美军飞机交战。美国空军匆忙恢复远东空军轰炸机司令部来面对新的威胁。为了不使朝鲜战争升级，禁止使用B-29 轰炸中国境内的战略目标，只能攻击朝鲜半岛的战术目标。在11月8日及25日间，B-29轰炸了鸭绿江上朝鲜镜内一侧的桥梁企图切断志愿军入朝路线。志愿军在夜间迅速架浮桥替代了被炸毁的桥梁南段，在以后的轰炸中炸弹无法对细小的浮桥造成有效破坏，中国军队和物资源源不断进入朝鲜。
11月25日，志愿军的将联合国军赶回到三八线附近，美国失去了武力统一朝鲜的机会。B-29越来越多地执行近距支援攻击任务，试图减缓志愿军的攻势。12月底两军战线开始稳定下来。但是此时朝鲜的制空权已不再为美国空军掌握，B-29在执行白天轰炸任务时危险重重，不仅要遭到富于作战经验的高炮射击，还要经受La-7、La-9、Yak-9P战斗机的驱逐，更别说后来大量出现的MiG-15喷气式战斗机。
B-29在北朝鲜上空进行编队轰炸
1951年2月，为了破坏志愿军的补给线，美国空军在朝鲜西北部进行了一系列的阻断轰炸。此时由于志愿军缺乏有效的防空手段，B-29可以在3,000米的低空自由进入轰炸。但随后的情形就不同了，2月25日4架B-29在轰炸顺川时遭到了8架MiG-15的攻击。低空无护航的轰炸现在变得十分危险，于是此类任务的高度又改为6,000米，并由F-80C和F-84E 战斗机护航。但情况没有多大改善，因为这些战斗机的性能劣于MiG-15，并且战斗机与轰炸机之间的战术配合也漏洞百出。3月1日，一个超级空中堡垒的编队受到9架MiG-15的攻击，4月12日，48架B-29在轰炸连接安东（今中国丹东）与朝鲜的铁路桥时，被12架 MiG-15盯住，有3架B-29被击落，7 架击伤。因为这些损失，斯特拉特迈耶将军在4月12日停止了这些任务，将B-29用于轰炸三八线附近的志愿军目标。
1950年末至1951年初，B-29在朝鲜战场使用了无线电遥控炸弹用于轰炸桥梁。其中一种是“拉松”（Razon），在炸弹尾部有可由无线电遥控的升降舵和方向舵，升降舵控制炸弹下落姿态来改变射程，方向舵控制方向。B-29投下“拉松”炸弹后，投弹手可遥控操纵炸弹飞向目标。遥控炸弹的确有效果，但是重量只有907千克，威力显得不足。取代它的是“塔松”（Tarzon）炸弹，重量5吨，圆周误差7米，爆炸威力足以炸毁在熙川的铁路桥。但“塔松”炸弹大而笨重，有2/3的部分要露在B-29炸弹舱外，增加了飞行的阻力。另外“塔松”炸弹内充满了二战末期生产的剩余的不稳定RDX炸药，给轰炸机带来的极大的危险。B-29一共在朝鲜上空投射了 30 枚“塔松”，但只炸坏了六座桥梁。至少有两架B-29在投放炸弹时出现了故障并坠毁。1951年4月下旬“塔松”被禁止使用。
“拉松”与“塔松”制导炸弹
1951年8月和9月，美国空军集中攻击朝鲜的铁路线。B-29轰炸了平壤、顺川、宣川、新安州和熙川的铁路桥梁。但是被毁坏的部分通常会很快修复或者绕过，对铁路运输只造成了轻微停顿。
1951年10月，美国空军决定与志愿军空军进行决战，B-29作为诱饵需要前往朝鲜境内的空军基地上空进行佯动轰炸，希望能引诱MiG-15出击，这样B-29后面埋伏F-86可以与之空战。但志愿军的米格中队分布十分分散，美国空军的情报人员无法确定其正确位置，战果十分有限。但B-29的行动遭到重大损失，到10月27日，5架B-29被击落，20架严重损伤。
随后诱饵作战又被夜间轰炸所取代，为此B-29装备了肖兰（SHORAN）近距导航雷达，该雷达可以极其精确地测定自己所处的位置。第98大队的B-29首先装备肖兰雷达，随后是第19和307大队。1952年11月，B-29开始了首次借助肖兰系统的夜袭，并一直持续到朝鲜战争结束。由于敌方的夜间战斗机和雷达控制的防空系统，也造成了一些损失。例如在1952年6月10日，4架装备肖兰系统的B-29在新义州上空被雷达引导的探照灯跟踪，并被夜间战斗机击落了其中的两架。
B-29机组准备夜间轰炸行动
1952年4月，美国空军得到准许对水丰、枇岘、楚山、清城等地的水电厂进行轰炸。装备肖兰雷达的B-29进行夜间轰炸，空军和海军的战斗轰炸机进行白天轰炸。这些轰炸开始于6月24日，到了27日，估计北朝鲜境内90%的能源设施都被破坏。
此时停战谈判已经持续了十八个月，在此间，双方的军事较量从未停止过。为了在谈判桌上取得更大的利益，美军在7月11日轰炸了平壤的30个目标，类似的轰炸还发生在新兴里、楚山、和新义州。9月30日，465架B-29在夜间轰炸了南山里的化工厂。朝鲜的夜间防空卓有成效，1952年11月到1953年1月，有5架B-29被夜间战斗机击落。空军不得不紧急调用了海军陆战队的F3D-2空中骑士夜间战斗机为B-29护航。
1953年春末，美军已在计划轰炸中国东北境内的机场和桥梁，但随着停战协定的最终签订，此计划未能实施。
朝鲜战争在1953年7月27日结束时，B-29共进行了超过21,000架次的出击，投下了 151,500吨的炸弹，有34架B-29在战斗中损失，其中16架被战斗机击落，4架被高炮击落，14架由于其它原因损失。B-29的炮手报告击落34架战斗机，其中16架是 MiG-15，可能击落另外的17架（全是 MiG-15）并击伤11架（全是 MiG-15）。B-29在朝鲜的每一千架次的出击中，损失少于一架。
B-29轰炸机和皇家空军中的超级空中堡垒
战后英国为了在阿芙罗·林肯远程轰炸机量产之前获得所需的飞机，于1950年向美国租借了87架B-29，英国皇家空军按照自己的传统将其命名为波音华盛顿 MK.I。87架B-29 的序列号依次是：WF434-WF448、WF490-WF514、WF545-WF574、WW342-WW355和 WZ966-WZ968。大多数的B-29在1955年都归还给美国空军，但其中两架（WW345 和 WW353）移交给澳大利亚空军，澳空军序列号是A76-1和A76-2。
华盛顿MK.I WW355，机鼻构型颇为蹊跷，推测为实验性改进
1950年初115中队的华盛顿MK.I
RAF华盛顿MK.I，未见任何部队标记
XB-29E
XB-29E是指一架用于各种火控系统飞行测试的B-29-45-BW。
B-29F
6架B-29-BW经过防寒改装后飞往阿拉斯加进行低温测试，型号改为B-29F。最后这些飞机都恢复到标准B-29配置。
在阿拉斯加机场滑跑的B-29F
XB-29G
用于测试早期喷气发动机的B-29，机上所有武器被拆除，炸弹舱经过改装用于容纳被测试的发动机。发动机安装在可伸缩支架上，飞行中将发动机放下进行测试。XB-29G测试过艾利森的J35和统用电气的的J47、J73喷气发动机，XB-29G仅此一架。
XB-29H
XB-29H是指一架用于测试各种自卫武器配置的B-29A。
YB-29J
一共有6架不同型号/批次的B-29被改装成YB-29J，主要改进之处是换装了R-3350燃油喷射发动机，发动机舱外形变化很大，这就是前面提到的“安迪.干普”式发动机舱。新的发动机和发动机舱应用到了B-29A后期型的生产中去。后来这些飞机一部分用于侦察任务——这就是RB-29J，有两架（44-86398和44-86402）被改装成空中加油机验证机——YKB-29J，安装波音公司开发的飞杆式空中加油系统，并导致了KB-29P的出现。
CB-29K
B-29K这个型号原先分配给安装了软管式加油系统的B-29空中加油机，但后来这些加油机型号改为KB-29M，所以空闲的B-29K被赋予了一架专门用于运货的B-29-BW。
B-29L
B-29L型号原先分配给安装了英国软管式空中受油系统的B-29轰炸机，但后改为B-29MR。
KB-29M加油机与B-29MR受油机
二战期间，英国人就在研究空中加油技术，到1945年，一家名叫空中加油有限公司（Flight Refueling Ltd.）为他们的空中加油系统取得了专利，标志着该技术的初步成形。美国空军对此项能够大大增加轰炸机和战斗机航程的技术很感兴趣，在1948年从英国购买了92套空中加/受油设备并在波音公司的威奇塔工厂为B-29进行改装。以现在的眼光来看，这套软管式加油系统另人难以置信地笨重讨厌，能正常工作简直是奇迹。
KB-29M加油机在前后弹舱内都安装了可投弃的油箱，每个容量尾部安装了软管，卷架，绞车和燃料泵。每个炸弹舱内安装了一个单独的可投弃的油箱，每个容量8,700升。油箱接通机上加油系统，其中的燃油可以输送到受油机上。在B-29MR受油机机尾配备了受油接头和软管绞盘。
空中加油时，受油机在加油机后下方保持近距离编队。随后加油机尾部放下一根拖曳缆，同时受油机尾部右舷的受油接头处也伸出一根接触缆，末端有一个抓钩。在受油机做了一个穿越机动与加油机平行飞行，抓钩会在机动中抓住加油机的拖曳缆，于是受油机绞车将缆收回，拖曳缆收入机身后，受油机操作员然分开两条线缆，并将加油机的拖曳缆单独固定在绞车上。接下来就是绞车将加油机的加油软管拉回并锁定在受油接头，受油机会发出灯光信号，加油机于是开始输送燃油。加油结束后，软管被释放，并由加油机收回，完成加油。受油机的加油接头有一个保险装置，当软管承受的拉力达一定值时，会自动释放。
1948年3月28日，两架经过改装的B-29加/受油机演示了系统的可行性。出于安全考虑在测试中输送的是水而不是燃油，5月份又成功进行了燃油输送试验。受到演示成功的鼓舞，美国空军决定将92架B-29改装为KB-29M加油机。为了这次改装，波音在1948年重开了已关闭的威奇塔2号工厂。另外有74架B-29改装为受油机，最初型号定为B-29L，后来改为B-29MR。
1948年夏，第509和第43空中加油中队正式成立，装备KB-29M。第509中队的母港是新墨西哥州的沃克空军基地，第43中队的母港是亚历桑那州的戴维斯-蒙森空军基地。他们与其他部队的B-50A一道进行空中加油训练，1949年1月到2月，B-50“全球女王”号、“幸运女士II”号、“远程流浪者”号等参加了空中加油演习。1949年2月26日到3月2日，“幸运女士II”号（46-0010）在第43空中加油中队的8架KB-29M的加油下进行了首次不着陆的环球飞行，持续94小时，航程37,734公里。
虽然软管式空中加油系统被证明是可行的，但是在进行软管的捕获时会花费大量的时间，并且燃油的输送速度缓慢，软管产生的空气阻力和本身的强度限制了空中加油时的空速。结果在使用了几年后就被波音公司的飞杆式系统所取代。
KB-29P飞杆式加油机
鉴于软管加油系统的种种缺点，波音研发了至今仍在广泛使用的硬管式加油系统。基本上去掉了软管式系统的软管和线缆，绞车和卷架。改装后的B-29尾炮塔改为气泡形观察窗，下方安装两截可伸缩的加油杆，加油杆下部有两片液压控制的V形翼面，加油杆可以在一定范围内运。受油机机头上方装有受油座，空中加油时，KB-29P的加油操作员控制加油杆的长度和方位，将其准确插入受油座内，连接完成后就开始加油。不使用时，加油杆收起固定在加油机尾部的支架上。
KB-29P尾部的加油杆
KB-29尾部的加油操作员
使用飞杆系统后，受油机只需作简单改装。但是受油机飞行员在空中加油时必须将飞机严格保持在加油机后下方一定范围内，确保与硬管的接触。加油机腹部的一些系列指示灯将帮助受油机飞行员控制飞机。
为了进行KB-29P的改装，波音兰顿工厂已关闭的剩余部分（其余已经转产C-97运输机）重开，在1950～51年间将116架B-29改装成KB-29P。1950年3月，首架KB-29P交付给了战略空军司令部。
飞杆式空中加油系统主要用于为像轰炸机之类的大型飞机加油，但也可用于小型的战斗机。但空中加油公司改进的软管-浮锚式加油系统更适于小型飞机，在这个系统中，加油机尾部拖出加油软管，软管顶端装有浮锚，通过与战斗机机头的加油探头连接完成加油。一些KB-29P飞杆式加油机也进行了改装，在加油杆末端安装了很短的软管和浮锚。
YKB-29T
一架KB-29M（45-21734）安装了三套软管－浮锚式加油系统可以同时为3架战斗机加油。一套系统安装在尾部，其他两套安装在翼尖下的吊舱中。这架飞机型号重新编为 YKB-29T，是战术空军司令部的第一架三点加油机。
但是B-29的速度无法和新式喷气式战斗机匹配，所以只改装了一架，三点加油系统应用到了日后的KB-50加油机中。
美国海军的P2B-1S
1947年3月14日，美国海军获得了4架B-29-BW轰炸机用以执行远程搜索任务，海军将其重定型号为P2B-1S。其中的一架P2B-1S被改装成海军资助的道格拉斯D-558-II流星烟火火箭动力高速研究机的载机，命名为“多产的默特尔”号，NACA（NASA前身）编号 137，炸弹舱经过彻底改装以容纳D-558-II。另有两架P2B-1在因为弹舱中安装了附加油箱以增加航程，型号改为P2B-2。
1950年9月8日进行了D-558-II的首飞，试飞员威廉·B·布雷其曼，B-29 的飞行员是乔治·简森。接下来的几年中流星烟火进行了一系列的空中投放试飞，每一次都大大拓展了飞行包线。1953年11月20日D-558-II在试飞员斯科特·克罗斯菲尔德的操纵下首次达到两倍音速。1956年12月流星烟火进行了最后一次飞行。
D-588-II进行空中投放的瞬间，为了容纳D-588-II的垂尾，P2B-1S后机身下方被切掉了一块
“多产的默特尔”号最后被卖给加州奥克兰市的一个民间博物馆。这是美国军方卖向民间的唯一可飞的B-29。这架B-29 的民间注册号是N91329，仅特殊场合下进行过几次飞行表演。在停飞后多年后，又被卖到佛罗里达州迈阿密市克米特.维克斯航空博物馆。1987年，“多产的默特尔”号在奥克兰解体后运往迈阿密，在迈阿密博物馆的注册号是 N29KW。
退役之后的“多产的默特尔”，注册号N91329
EB-29 与 XF-85 寄生战斗机
1947 年 8 月 29 日，查尔斯.耶格尔驾驶贝尔 X-1 火箭飞机进行首次飞行时，就是由 EB-29 载机运载升空的。二战结束后，有两架 B-29 被改装成试验飞机的载机 EB-29，B-29 宽大的炸弹舱非常适合容纳测试飞机，而且备不须对机身结构进行大的破坏。这两架 EB-29 一架用于投放 X-1，另一架则挂载麦克唐纳 XF-85 小鬼寄生战斗机。
用于X-1试验的EB-29
关于 XF-85 战斗机的历史还要追溯到二战中的 1944 年 1 月 29 日，美国陆军航空军邀请航空工业界着手设计能为未来重型远程轰炸机护航的喷气战斗机。但是第一代的喷气战斗机是声名狼藉的油老虎，航程不足以为还在制图板上的 B-35 和 B-36 护航。陆军航空军想借助 1930 年代早期的寄生战斗机概念来解决这个问题。
圣路易斯市的马克唐纳公司是回应此计划的唯一一家公司，麦克唐纳提出的是一架可以部分装载进 B-36 或 B-35 轰炸机弹舱内的小型战斗机，但陆军航空军 1945 年 1 月否决了这个构想，强调战斗机必须能完全装载入 B-35 或 B-36 的机体内。1945 年 3 月 19 日，麦克唐纳提交了修正后的设计——一架极小的有着蛋形机身的飞机，具有三重的垂尾，平尾有着显著的上反角，发动机是 1,360千克推力的威斯汀豪斯 J34-WE-7 轴流涡轮喷气发动机，机头进气，进气道短直，飞行员就像坐在发动机上方。
麦克唐纳的方案被陆军采纳，1945 年 10 月 9 日订购了两架原型机（一架用于静力试验，一架试飞），型号定为 XP-85。陆军还同时签署了首批30架生产型样机的意向订单，根据试飞结果而定。但是谨慎起见，原型机完成之前订单被陆军取消，结果只生产了两架原型机。
作为寄生战斗机，XP-85 是由载机机腹下的伸缩吊杆投放和回收，所以没有传统的起落架，取而代之的座舱前方的一个可伸缩的钩子。回收时，XP-85 从下方接近母机，钩住吊杆，随后飞机被拉入轰炸机机腹内。XP-85 机身下也安装了可收放的钢质滑橇，翼尖也有钢制滑道，可供紧急降落时使用。
因为没有多余的 B-36 可以作为实验载机，陆军航空军提供了一架贝尔亚特兰大制造的 B-29B-65-BA（44-84111），型号重定为 EB-29B，后部弹舱内配备有特殊的投放——回收吊架。
1948年6月，新成立的美国空军将XP-85型号改为XF-85
第一架 XF-85 原型机（46-523）在加州莫非特机场进行风洞测试时损坏，所以只能使用第二架原型机（46-524）进行了飞行测试。这一切开始于 1948 年 8 月 23 日，在慕洛克机场的干湖床上空，XF-85 由 EB-29 携行飞至 6,096 米高度，但没有投放。8 月 28 日进行了首次投放自由飞行，脱离了 EB-29B 后试飞员操纵 XF-85 自由飞行了 15 分钟，测试新飞机的操控性，但在返回母机时出了麻烦。XF-85 受到 EB-29B 机腹下强烈的乱流影响无法稳住，试飞员几次努力想钩住吊架，但 10 分钟后 XF-85 撞向吊架，座舱盖被打碎。幸运的是试飞员没有受伤，并设法脱离母机迫降在下方的干湖床上。
在收入状态时，XF-85的机翼向上折起
修理之后，1948年10月14日及15日，46-524又进行了三次飞行，都成功回收，但每一次进行得十分艰难与危险。在第五次飞行时，又遇到了更大的麻烦。由于维修时拆掉了 XF-85 挂钩底部的整流板，导致在EB-29机腹下飞行时机体扰动严重，方向安定性也不足，迫使飞行员做了另外一次紧急降落。此后在XF-85的翼尖处加上垂直端板以增加在 EB-29B 机腹下强烈的乱流中的方向安定性，但似乎没有多大作用，第6次飞行又是在湖床上的紧急降落中结束。1949年4月8日，修复后的46-523在它的首次也是唯一一次飞行中也遭遇了相同的命运。
正在释放中的XF-85
空军不情愿地得出结论，XF-85即使在经验丰富的试飞员的操纵下，回收也是个困难的工作，那么也许远远超过了普通中队飞行员的技能水准。除此之外，XF-85的性能也比不上即将服役的国外截击机，并且 1949 年秋国会消减预算，导致数个空军项目资金短缺。所以，空军在1949年10月24日终止了XF-85 项目。
SB-29“超级笨蛋”
战后有 15 架 B-29 被改装用于空中搜索救援任务，这些飞机竟能在机腹下直接挂载一个可空投的 A-3 救生艇，并在起落架与救生艇之间加装了 AN/APQ-13 雷达，这些飞机型号定为 SB-29，绰号“Super Dumbo”。SB-29 除了机腹前炮塔外保留了 B-29 的全部自卫武器，当有飞机被击落，SB-29 立即前去救援，放下救生艇让人员自救。
投放A-3 救生艇
TB-29
用于训练用途的 B-29，一开始的任务是为各种各样的雷达、电子战设备提供校准，B-29巨大的雷达反射面积，非常醒目。当 B-29 逐渐过时，这些飞机的命运也很可怜，先是用于人员训练、再是当作运输机、接下来是拖靶机，60 年代在美国空军的对地攻击训练中被一一炸毁。
用于雷达校准的 TB-29
TB-29 拖靶机
WB-29
用 B-29 改装的气象侦察机，这些飞机为了搜集气象数据，经常要飞入飓风和台风的风眼中，一部分的 WB-29 安装了空气采样装置用于采集核试验后的空气样本
WB-29，箭头指处是气采样装置
B-29 的测试型
50 年代早期的空中预警机，机身前部安装了 AN/APS-20C 雷达，除此之外，还安装了全套电子战设备
“同温层电视台”，用一架 B-29B 改装的电视广播机，发射天线安装在机腹前部，接收天线安装在垂尾上，试验非常成功
ERB-29，安装了电子战装备的 RB-29
1944 年 7 月 29 日，霍华德.R.贾雷尔上尉指挥的 B-29-5-BW（序列号 42-6256）在轰炸日本设在辽宁鞍山的昭和钢铁厂时被高炮击中。飞机无法返回成都基地，机组决定迫降在苏联海参崴。当时苏联还未和日本宣战，这架 B-29 和贾雷尔机组被苏联扣留。
1944 年 8 月 20 日，另一架从成都起飞的 B-29A-1-BN（序列号 42-93829）在轰炸八幡市时受损飞往苏联。途中机组跳伞，飞机坠毁在伯力以东的山区，机组员全被扣留。
1944 年 11 月 10-11 日的对九州大村市的夜袭中，B-29（序列号 42-6365）受损迫降到海参崴。11 月 21 日，又一架 B-29（序号 42-6358）迫降苏联，这两架飞机和机组都被扣留。
苏联人现在手中有了三架完整的 B-29 和四个机组。1945 年 1 月，苏方安排所有机组人员经德黑兰返回美国，但他们扣留了 B-29。
二战结束后的一年，渐渐传出了这些 B-29 的消息。1946 年 11 月 11 日，柏林的一家报纸刊登了德.库里耳的文章，库氏声称苏联正在乌拉尔的工厂中螺钉对螺钉地复制 B-29。当时无人相信这篇报道，人们想当然地认为当时苏联的航空工业无法制造出像 B-29 如此巨大复杂的飞机。报道中唯一引人注意的地方就是披露了一些苏联间谍试图在美国购买 B-29 的轮胎、起落架、刹车总成等部件。
1947 年 8 月 3 日的莫斯科航空节上，3 架类似 B-29 的四发轰炸机低空飞过图西诺机场。最初西方人以为这是迫降在苏联的那 3 架 B-29，但是与这 3 架飞机同时出现的还有一种形似 B-29 的运输机。毫无疑问，早期出现的关于苏联仿制 B-29 的报道是正确的，运输机的型号是 Tu-70，稍后得知轰炸机的型号是 Tu-4。
在卫国战争时期，约瑟夫.斯大林就已经认识到了战略轰炸机的重要地位，并把战略轰炸机的发展放到了最优先的地位。苏联偶然获得的 3 架完整无缺的 B-29 是非常宝贵的财富，帮助了苏联航空工业在短暂的时间内克服巨大的技术难题，使得苏联日后能够自行研制大型战略轰炸机。为了能够很快装备战略轰炸机，斯大林下令复制 B-29。安德烈.N.图波列夫所领导的设计局担任测绘仿制机体的任务，而莱特 R-3350 活塞发动机的仿制任务就交给了阿卡迪亚.B.施维特索夫领导的发动机设计局。B-29 的苏联版就是 Tu-4，仿制的发动机是 ASh-73TK。
苏联解体了两架 B-29 进行测绘，剩余的一架用于飞行测试。1944 年底 Tu-4 计划正式启动，到 1945 年第一季度就有了初步成果。伏尔加地区的一个工厂开始生产首批 20 架原型机，而乌拉尔地区的两个工厂准备投产生产型飞机。
苏联正在解体测绘 B-29
1946 年夏第一架 Tu-4 原型机开始飞行测试，但电动控制的起落架常常无法放下，造成数次险情。除此之外，还时常发生螺旋桨飞落的事故。飞行员抱怨鱼缸般的机鼻玻璃导致视线扭曲。
Tu-4 侧视结构图
1947 年 8 月 3 日，Tu-4 在航空节公开露面后，开始了远程适航测试。测试中暴露出的 Tu-4 和 ASh-73TK 发动机的问题被一一解决。1948 年 Tu-4 进入苏联战略部队服役，苏联空军真正拥有了战略轰炸的能力。限于技术原因，Tu-4 在生产过程中始终受到自卫武器遥控装置和乘员座舱增压系统的困扰。ASh-73TK 涡轮增压发动机的可靠性也远未达到期望值。在制造厂狠抓质量控制后，1949 年初后生产的飞机解决了多数严重的问题，直到 1949 年中期，战略部队的 Tu-4 才达到全负荷操作状态。到 1949 年底，苏联战略空军拥有了约 300 架 Tu-4，除此之外海军航空兵还装备了一些 Tu-4 用于远程巡逻任务。
北约为 Tu-4 取的代号是“公牛”（Bull）。Tu-4 的服役使美国空军感到威胁，Tu-4 的航程可以对芝加哥、洛杉矶和纽约进行单程自杀轰炸，从苏军控制的冰岛机场起飞后，Tu-4 有能力轰炸在新英格兰，纽约，宾夕凡尼亚州和俄亥俄州的目标；从格陵兰起飞的 Tu-4 可以抵达新奥尔良或丹佛。苏联拥有了能够攻击北美的战略武器后，迫使美国政府发展了极其昂贵的防空系统，包括地面远程雷达、观察哨、空载雷达（预警机前身）、奈基地空导弹赫成批的防空喷气截击机。1949 年引爆的苏联原子弹给北美防空网更沉重的压力，美国面临 Tu-4 核攻击的危险。
苏联大约制造了 1,200 架 Tu-4，1950 年代末期援助给我国一些。1950 年代中期，Tu-4 开始从空军退役，被更先进的喷气轰炸机所取代。这些退役下来的飞机并没有废弃，而是用来执行运输任务，补充短程的 Li-2 和 IL-14。当 An-12 投产后，这些被当作运输机的 Tu-70 也从运输部队中退役。1960 年代初，海军航空兵的 Tu-4 也退役了。在我国的 Tu-4 一直使用到 1988 年，换装了涡桨六涡轮螺旋桨发动机。（苏联得到美国的战略轰炸机可以在很短时间内仿制和建造，而中国二战时期是B-29主要使用地区，而中国却没有仿制出这样的战略轰炸机，好像现在中国还没有战略轰炸机。）
TU-4 曾是我国装备的最大的重型轰炸机。这是当年苏联向毛主席祝寿时送了 12 架作为其贺礼。TU-4（空军称其为杜-4）轰炸机，机组成员12人，有惊人的航程和巡航时间。可以从西北某基地满载弹巡航台湾海峡后不加油返回西北基地。 滞空时间超过 12 小时。部分改作电子对抗机和预警机参加过 79 年对越作战任务。关于 Tu-4 的更详细资料请见B-29 家族 Part5。
Tu-4 性能规格表
发动机：4 具施维特索夫 ASh-73TK 十八缸气冷星型增压发动机，起飞功率 2,200 马力，最大军用紧急功率 2,400 马力。
性能：最大时速 569.6 公里（10,000 米）/420 公里（海平面）。巡航时速360公里。最大航程 5,000 公里（3,000 米，5,000 千克炸弹）。
军械：5 对 23 毫米 NS-23 机炮。
重量：最大起飞重量 61,500 千克。
尾声
随着朝鲜战争的落幕，B-29 也迅速退役。1954 年美国空军的 B-29 被喷气式的 B-47 所取代，KB-29M 和 KB-29P 加油机到 1957 为止全被 KC-97 取代。但是一些经过改装用于执行特殊任务的 B-29 可以继续服役多年，其中 16 架改装成 SB-29 搜救飞机，这些飞机在机腹下直接挂载一个可空投的 A-3 救生艇，并在起落架与救生艇之间加装了 AN/APQ-13 雷达。由于奇特的外形 SB-29 有了绰号“超级傻瓜”，除了机腹前炮塔外保留了 B-29 的全部自卫武器。还有 WB-29 气象侦察机，这些飞机为了搜集气象数据，经常要飞入飓风和台风的风眼中，一部分 WB-29 安装了空气采样装置用于采集核试验后的空气样本。还有诸如用于训练用途的 TB-29，任务之一是为各种各样的雷达、电子战设备提供校准，因为 B-29 巨大的雷达反射面积非常醒目。另外还改装有 Q-29 靶机、VB-29 要员运输机。有相当一部分退役的 B-29 在 60 年代送往各军种的靶场供实弹射击之用。
1960 年 6 月 21 日，最后一架 B-29（TB-29 雷达校准机，序列号 42-65234）从美国空军飞机清单中退役，结束超级空中堡垒的时代。
与其他二战飞机不同，B-29 没有出现在战后倾销剩余物资的市场中，以后也没有卖到民间，这是幸存到现在的 B-29 数量稀少的主要原因。
1970 年代，在美国海军加州中国湖靶场发现了存放着一批完整无缺的 B-29。其中的两架通过使用此地其他 B-29 的零件恢复成可飞状态。B-29A 44-62070 被德克萨斯州哈林根市的民间组织同盟空军获得，民间注册号 N529B，绰号“FiFi”。B-29 44-61748 被捐赠给位于英国杜克斯福德的帝国战争博物馆，1980 这架 B-29 横跨大西洋飞到英国，英国注册号 G-BHDK。现在帝国战争博物馆的美国航空分馆。B-29 44-62022 露天停放在中国湖海军武器中心多年后被科罗拉多州普艾布市韦尔斯布罗德航空博物馆获得，现在正在修复中。此地的其他 B-29 解体后运往各个私人和空军基地的博物馆，组装后展出。其中一架在卡瑟航空博物馆展出的 B-29A 实际上是由三架 B-29 的部件拼装成的，主要的部件来自 44-70064。这架飞机的涂装改成了朝鲜战争时期以冲绳为基地的第 19 轰炸机大队第 28 中队式样。
2001 休斯敦之翼航空展上的“FiFi”
B-29 44-69972 与许多其它 B-29 于战后封存在德克萨斯州派特陆军航空基地。朝鲜战争时期，44-69972 解封并投入作战，后来又被改装成雷达校准机一直使用到 1955 年。1956 年被送往中国湖的美国海军武器中心作为弹道导弹的靶子，一放就是许多年。现在这架飞机被加州的美国航空博物馆（西部分馆）获得，并正在由波音公司修复成可飞的状态。
除了中国湖“出土”的一批 B-29 外，还有一些珍稀的 B-29 散布在各个航空博物馆。B-29A 44-61669 现在的民间注册号是 N3299F，在马赤空军基地博物馆展出。B-29-25-MO 42-65281 在特拉维斯空军基地展出；B-29A 44-62220 在德克萨斯州凯利空军基地露天展出；B-29B 44-84053 在佐治亚州华纳.罗宾斯空军基地的航空博物馆展出；B-29-55-MO 44-86408 在犹他州希尔空军基地博物馆；B-29A 44-87627 在路易斯安那州巴卡戴尔空军基地的第8航空军博物馆；B-29-90-BW 44-87779 在南达科塔州的埃尔斯沃斯空军基地博物馆。
B-29 45-21739 被美国政府赠与韩国政府，在汉城朝鲜战争联合国军博物馆展出。两架原子弹轰炸机都得到了很好的照顾，轰炸广岛的“伊诺拉.盖伊”号储存在保罗.盖博修复储存基地中，轰炸长崎的“伯克之车”号在莱特-帕特森空军基地展出。
B-29A 44-61975 在康涅狄格州新英格兰航空博物馆展出。这架飞机制造于 1945 年，曾数个基地担任过训练任务。1954 随后恢复成轰炸机配置后进驻英国墨尔斯沃斯基地两年。后来与其它 B-29 一起被送到马里兰州亚伯丁靶场。1973 年被新英格兰航空博物馆获得，拆解后运往布雷德利机场重新组装。1979 年 10 月 3 日，一场龙卷风破坏了博物馆户外展出的大部分飞机包括这架 B-29。至今仍处于修复状态，使用了来自亚伯丁其他 B-29 的部件。
西雅图市飞行博物馆展出着一架 B-29，表面上这架飞机是威奇塔制造的 B-29-60-BW “丁字尺”号，序列号 44-69729，但实际上是由三架 B-29 的部件拼凑而成。在历史上真正的 44-69729 隶属于驻马里亚纳的第 498 轰炸机大队第 875 中队，完成了三十七次轰炸任务，1949 年 6 月改装为 KB-29 加油机。
B-29A 44-70016 在亚历桑那州图森市皮玛县的皮玛博物馆展出，原先是驻关岛第 20 航空军第 330 大队的飞机。B-29 44-70113 是第 20 航空军第 73 联队的飞机，参加轰炸日本。1956 年退役后封存，1994 年经过修复，现在佐治亚州多宾斯空军基地展出。
皮玛航空博物馆的 B-29A 44-70016
KB-29P 44-83905 在 1956 年阿拉斯加州艾尔森空军基地的一次着陆事故中损坏，机组没有受伤，但当在试图把飞机拖离跑道时，严重损伤了飞机。在拆除了昂贵的部件后，这架飞机被遗弃在航线附近多年，后来在 1960 年代早期进行的基地清理工作中将其拖到一个沙坑中，现在沙坑已经形成了一个小湖，而 B-29 被遗忘在其中。
阿拉斯加州艾尔森空军基地的“湖中女皇”
TB-29 44-84076 由于交付太晚没有赶上二战。1947-1952 年间，在战略空军服役，后被用于雷达校正。1955 年运往内布拉斯加州奥福特空军基地战略空军博物展出。B-29 45-21748 在查纽特空军基地展出了很长时间，飞机经过重新涂装，尾码改成了 45-01749。1993 年查纽特空军基地关闭后，移到 Sandia 国家核子博物馆展出。
B-29 的故事现在告一段落了，除了“FiFi”外，其余的 B-29 都要在博物馆中度过余生。由于存世的稀少和传奇的经历，超级空中堡垒一直都是航空迷的视线焦点。在 B-29 之后，恐怕没有任何一种飞机能与其相提并论，因为 B-29 曾摧毁过一个国家……
二战时期，陆军航空队训练转换学校的一架 B-29 飞行在阿拉巴马河上空
Armstrong
纪念对日作战胜利58周年
1940年2月5日，星期一，近些日子来一直阴雨绵绵，上午8:30，波音公司董事长费尔·詹森端着一杯热咖啡坐在办公桌前开始翻阅早间信件。通常在读正文前他习惯先浏览一下信件地址，这一封吸引了他的注意“美国陆军航空队，陆军部，俄亥俄州莱特机场（Wright Field）”。信封里装着厚厚的文件，拆开后封面上写着“美国陆军轰炸机规格说明”，日期是1940年1月29日，詹森抑制不住心中的激动，意识到波音的机会来了。从这天起，揭开了 B-29超级空中堡垒（Superfortress）传奇的序幕……
研制历程
波音B-29超级空中堡垒是整个二战中最杰出的重型轰炸机，创下了多个轰炸机之最：载弹量9吨、航程6,000公里，能在万米高空巡航，极速600公里/小时。B-29的研制是对当时航空科技的重大挑战，它是首架全部依靠遥控自卫武器并应用中央火控系统和全增压乘员舱的生产型轰炸机。B-29在二战中是专门用于对付日本的武器，很好地完成了美国陆军航空军“让战火在敌国的领土上燃烧”的战略轰炸意图，摧毁了日本的战争基础，加速了太平洋战争的结束。也许今天人们提起B-29，就会想起在广岛和长崎上空爆炸的两枚原子弹。
长崎原子弹
B-29的起源可以追溯到波音Model 316方案，该方案从1934年的XB-15发展而来，与XB-15 主要的不同之处是将下单翼布局改为上单翼布局，并采用先进的前三点起落架。鉴于XB-15 的动力严重不足，Model 316计划采用尚在设计阶段的四具2,000马力的赖特（Wright）双旋风（Duplex Cyclone）十八缸气冷星型发动机，军用型号B-20，但后被军方取消。
XB-15
此后波音根据陆军航空队的需求，在1938年3月推出了Model 322方案，这基本上是B-17 空中堡垒（Flying Fortress）的改进型，具有增压舱和前三点式起落架。波音公司此时已经具备设计大型增压飞机的经验，设计制造的Model 307平流层客机（Stratoliner）成为首架投入商业运营的增压客机。Model 322的增压舱结构与平流层客机很相似，继承了标准型B-17的机翼与尾翼，但机身经过重新设计，加大了直径。Model 322装备四具普惠R-2180发动机。在 7,620米高度时可以达到最大时速500公里，最大载弹量载4.5吨。由于此时陆军缺乏启动该方案的资金，波音决定自筹资金继续发展该项目。
Boeing 307平流层客机
进一步的研发结果是在1938年末出现的Model 333A。安装四具1,150马力的艾利森（Allison）V-1710直列12缸液冷发动机。因为轰炸机需要在高空打开炸弹舱投弹，所以采用全增压直通舱是不切实际的，波音决定只在驾驶舱和机身中段有人员的部位进行气密增压，形成前后独立的增压舱，增压舱之间由通过炸弹舱上方的气密管道相连，机组可以通过管道达到另一个气密舱，这个特点被以后波音所有的远程轰炸机设计所继承。
B-29后机身的增压乘员舱，通过前方的管道可以到达前增压舱
B-29结构图，炸弹舱上方的就是人员通道
通道内部，通向机尾，都包覆了软质保护材料
由于艾利森发动机高空性能太差，所以波音改用普惠（Pratt & Whitney）或赖特新设计的气冷星形发动机，这就是1939年2月出现的Model 333B。Model 333B重23,668千克，在6,000米高度最大时速585公里，能够装载907千克（2,000磅）炸弹飞行4,000公里。
1939年3月又出现了Model 334方案。翼展延长到36.57米以容纳足够的燃料来达到7,240公里的惊人航程，发动机舱设计成埋入厚厚的主翼中，减低阻力，双垂尾设计为尾炮手提供良好的射界。Model 334重量增加到30,000千克，最大载弹量3.5吨。
波音在1939年7月的Model 334A方案中，将埋入式发动机舱又改回到常规形式，双垂尾改为单垂尾。采用赖特R-3350发动机，并使用高长宽比翼展41.15米的机翼。此时波音轰炸机的外形已相当接近日后的超级空中堡垒了。
1939年12月，波音自费建造了一个Model 334A全尺寸模型，设计翼载高达每平方米312千克，可以装载907千克炸弹飞行8,045公里。
此时欧陆上空战争阴云密布，为了扩充军力，美国陆军航空队司令享利·H·哈普·阿诺德将军授命成立一个由W·G·克尔纳准将主持特别委员会，负责为航空队远期装备需求提出建议。著名飞行员查尔斯·林登伯格也是委员会一员，他最近参观过德国飞机制造厂和德国空军基地，为德国的军事实力深感震惊。在该委员会1939年6月的报告中，克尔纳向陆军航空队推荐了一些新型的远程中型轰炸机和研制中的重型轰炸机。9月1日欧洲战事爆发，受此刺激，1939年11月10日阿诺德将军请求国会授权航空队与一家大的飞机制造公司签约研制超远程轰炸机，未来一旦爆发战争，陆军航空队有能力使战火在战争发动国的本土燃烧。12月2日该请求被批准，位于莱特机场的航空器材司令部的唐纳德·L·帕特上尉率工程师开始制定性能要求。
1940年1月，“超级轰炸机”项目开始公布设计标准：最高时速643公里，最大航程8,580 公里，并要求装载907千克炸弹时作战半径能达到最大航程的一半，这就是R-40B数据文件和 XC-218设计规范的最基本内容。1940年1月29日，陆军部将R-40B文件递交给波音、康绍里德（Consolidated）、道格拉斯和洛克希德公司。根据英国提供的欧洲空战的经验教训，官方规范在四月进行修正，加强了自卫武器和装甲，并增加了自封油箱。
显然波音公司在竞争中已经捷足先登，Model 334A的许多特性与陆军的要求不谋而合。并且在1939年8月，波音就已经正式启动了由Model 334A进一步改进的Model 341方案，特点是具有翼展37.873米的大长宽比机翼，高升阻比翼剖面。Model 341在7,620米高度时最大时速 651.6公里，采用四具2,000马力的普惠R-2800发动机，重量38,860千克，装载907千克炸弹时最大航程达到惊人的11,263公里，飞行较短距离时最大载弹量4,536千克。
为了符合R-40B的要求，波音将Model 341修改为Model 345。Model 345的乘员舱全部增压，使用赖特R-3350发动机取代Model 341的R-2800，十二人制机组，前三点起落架，都为双轮，主起落架收入发动机舱而不是以前设计中的收入机翼内。装备4座可收放的炮塔作为自卫武器，每座炮塔有两挺12.7毫米机枪，尾炮塔除了两挺12.7毫米机枪外还装备一门20毫米机炮。自卫炮塔采用斯佩里（Sperry）公司的动力旋转炮塔，由炮手通过周视镜瞄准，遥控操作。Model 345装载907千克炸弹，以466公里/小时的经济巡航速度飞行时，航程8,580公里，最大载弹量7,300千克，在7,620米高度时最大时速预计615公里，重44,316千克。
1940年5月11日，波音将Model 345方案正式提交给陆军。陆军对此十分感兴趣，6月17日给与波音一笔拨款进行附加的风洞测试，并于6月27日又追加一笔拨款。
B-29 外形的演进
XB-29
1940年6月27日，陆军与四家飞机制造商签订“超级轰炸机”预研合同，并按优先顺序赋予波音XB-29的型号，洛克希德的方案是XB-30，道格拉斯XB-31，康绍里德XB-32。在看到处于明显的竞争劣势后，洛克希德和道格拉斯公司在细节设计没有完成之前就退出了。1940年8月24日，陆军订购了两架XB-29原型机和一架静态测试机，作为XB-29的失败保险，9月6日又向康绍里德订购了两架XB-32原型机。
洛克希德公司提出的XB-30方案，类似该公司的“星座”民航机
道格拉斯XB-31模型。康绍里德公司的XB-32统治者轰炸机，基本上是B-24的放大型
11月下旬检视过全尺寸模型后，陆军对波音的方案更有信心，并于12月14日增购了第三架原型机以加快研制进度。
1941年5月波音开始建造第二架全尺寸模型。由于日益增长的战争威胁，陆军航空队在 1941年4月进行了扩编，并改称陆军航空军（US ARMY AIR FORCE）。B-29计划更加紧急，在XB-29原型机还未完工的情况下，航空军又订购了14架YB-29服役测试机。1941年5月17 日，陆军决定在政府租给波音的堪萨斯州威奇塔（Wichita）工厂生产首批250架B-29，金额高达30亿美元（当年货币价值）。1941年12月珍珠港事件爆发，美国卷入战争，1942年2月B-29 的定购数量增加到500架，3月份又增加到1,000架。为了提高产量，陆军又指定另外三家飞机制造商按许可证生产B-29，分别是贝尔在佐治亚州玛利埃塔市（Marietta）的新建工厂；北美飞机公司位于密苏里州堪萨斯市的新建工厂；通用汽车费希尔兄弟（Fisher body）分部在俄亥俄州克里夫兰市的新建工厂。但直到此时B-29原型机还没有开始试飞，投产的决定显得十分冒险，在航空史上也十分罕见。在生产线建立之前，被指定的3家非波音工厂只能先生产B-26 掠夺者轰炸机过渡。
在量产开始之前，B-29工厂又进行了调整。考虑到北美的堪萨斯工厂专注于生产B-25米切尔轰炸机，所以其B-29的生产任务移交给波音在华盛顿的兰顿市（Renton）工厂。兰顿工厂原来准备为海军生产波音PBB-1海上巡逻兵（Sea Ranger）双发水上巡逻轰炸机，为此航空军说服海军取消PBB-1项目，让兰顿工厂转产B-29。作为补偿海军将得到陆基的B-25和B-24 轰炸机用以执行海上巡逻任务。
外形怪异的波音XPBB-1原型机
后又由于费希尔兄弟工厂专注于生产P-75护航战斗机，所以其B-29生产任务移交给格伦·L·马丁飞机公司，在其设在内布拉斯加州奥马哈市的一个新建国有工厂内生产。
除了威奇塔、玛利埃塔、兰顿和奥马哈四个主要的B-29总装厂外，为B-29生产机身组件和部件总成的子承包商遍及美国，其中克莱斯勒、哈得逊、固特异、布里格斯（Briggs）、墨里、塞斯纳公司被选择为生产B-29的主要机身构件。
B-29设计中的碰到的主要问题之一是如何设计完美的机翼。现有的翼型设计都不适合这个史无前例的怪物，能在规定尺寸内产生足够升力的翼型，不是巡航阻力太大就是失速特性太差；巡航阻力和失速特性都能满足要求的翼型在起飞时却无法产生足够的升力，一旦采用，世界上将没有一处机场可以满足它超常的起飞滑跑距离。于是波音推翻现有方案，为B-29设计了波音117型机翼，全长43.15米，翼面积161.25平方米。为了解决起降升力问题，117 型机翼后缘设置了一组富勒襟翼，当襟翼全部展开时，全部翼面积可增大20%，有着很好的低速操控性，襟翼收起后，机翼阻力很低，可以达到较高的巡航速度。随后波音将四分之一尺寸的B-29机翼安装在一架仙童（Fairchild）PT-19教练机（序列号41-20531）上进行试飞，结果令人满意。
波音将四分之一尺寸的B-29机翼安装在一架仙童（Fairchild）PT-19教练机（序列号41-20531）上进行试飞
波音还修改了Model 345的设计，将机翼内侧发动机舱后段延长伸出机翼后缘，增加了襟翼效率。波音117型机翼的两个翼梁是用整块铝冷挤压成型，成为是当时世界最大和最重的整体翼梁，在进行结构破坏测试时，压力增加到136吨时机翼才断裂。
另外对Model 345的气动改进就是将前机身从28.35米延长到29.9米，并将机头外形改为球形，垂尾根部向前延伸以增进安定性。
由于B-29的作战飞行高度通常接近万米，外界气温为零下50度，再加上全增压乘员舱设计，无法使用人操炮塔，所以采用了遥控炮塔系统。原型机机身上一共安装了5个炮塔，机身背部前后各一个，腹部前后各一个，最后一个是尾炮塔，每个炮塔装备12.7毫米机枪两挺，尾炮塔再增加一门20毫米炮。有四家公司竞争遥控炮塔系统的合同，包括本迪克斯（Bendix）、通用电气、斯佩里（Sperry）和威斯汀豪斯公司。由于斯佩里为B-17和B-24设计的人操可升降球形炮塔已在实战中使用过，所以赢得了合同。
XB-29机腹有前后两个炸弹舱，每个弹舱有独立的舱门。投弹时有一个定时器控制投放顺序，使炸弹在两个弹舱中交替释放以保持飞机重心。
XB-29的发动机是全新设计的赖特R-3350双旋风十八缸气冷星型发动机，2,200马力。为了增强高空性能，R-3350配备有两个通用电气B-11涡轮增压器而不是通常发动机的一个，增压器由霍尼维尔公司（Honeywell）的电子系统自动调节。原型机安装直径5.18米的三叶螺旋桨，由减速比为100:35的减速机驱动。发动机舱在外形设计上尽力减少空气阻力，将滑油散热器和增压器中间冷却器直接直入发动机进气口下，减少迎风面积。虽然庞大，XB-29的结构却十分传统。除了控制翼面是织物蒙皮外使用全金属材料。每个起落架配备双轮，尾部有一个可伸缩的缓冲器，在飞机进行高姿态着陆和起飞保护尾部。
机组编制预计10到14名，一般为12名，包括正副驾驶、领航员、投弹手、机械师、无线电报员、雷达操作员和五个炮手。投弹手与投弹瞄准具和射击瞄准具一起被安置在机鼻最前方，正副驾驶并排坐投弹手后面，周围有防弹钢板和防弹玻璃的保护；机械师、无线电报员和领航员紧挨着驾驶舱后。后段的增压舱是四个炮手和雷达操作员的位置，都有装甲隔板保护；尾炮手坐在尾部单独的增压舱中，只有在非增压飞行时才能进出尾部小舱。
1942年9月8日，XB-29进行第一次发动机测试
1942年9月21日，首架XB-29（41-0002）终于在波音机场进行了首飞，由波音首席试飞员爱德蒙·T·“埃迪”艾伦驾驶。在这天之前，陆航已经订购了1,664 架B-29，波音公司压力巨大。XB-29没有安装自卫武器，发动机是四具R-3350-12，但是在一系列的试飞后发现R-3350 发动机有过热问题，并且在过热时有起火的危险，发动机起火从此时起成为B-29的“顽疾”，如噩梦般伴随B-29经历整个二战。到十二月为止，艾伦已经完成了23次飞行，共计27 小时，在此期间一共更换了十六个发动机，十九个排气系统，二十二个化油器，另外还发现调速器有问题。在12月28日的一次试飞中，一具R-3350发动机起火，迫使艾伦立即返场紧急降落。除了发动机问题外，XB-29的气动性能和操纵品质还是优秀的，根据试飞结果，去掉了方向舵助力器，没有发现必要的空气动力学上的改进。首架XB-29作为测试机一直留在波音公司。
1942年12月30日，第二架XB-29（41-0003）也开始首飞，但是这次飞行又遇到了发动机起火事故，直到将更换了XB-29一号机上的发动机后才开始恢复飞行。1943年2月18日第二次试飞，但是结果是悲剧性的，起飞8分钟之后发动机起火。当艾伦尝试在波音机场紧急降落时，大火烧穿了机翼主梁造成机翼弯曲变形，燃烧的XB-29撞向机场附近的弗赖伊（Frye）肉类包装厂，艾伦和全部机组以及地面的20名工人丧生。
1943年2月18日，第2架XB-29开始了悲剧性的试飞
这次坠机震惊了美国上下，富兰克林·罗斯福总统本来就对B-29的一再延误感到不快，在他的时间表中，1943底B-29就应部署在印度轰炸日本。国会介入，哈里·杜鲁门参议员领导的特别委员开始调查在B-29项目有无价格欺诈和其他违法行为。这次事件的处理雷声大雨点小，委员会的结论是发动机承包商赖特航空公司交付了低于标准的有缺陷的发动机，陆军航空军也承担了一部分责任，承认在研制过程中向了赖特公司施加了过大的压力以催促其尽快交货。
国会并没有干预波音的研制工作，在吸取了前两架原型机的经验教训后，第三架原型机（41-18335）在1943年6月飞上天空。这架飞机的发动机和其他方面经过广泛的修改，试飞很顺利，完成后被送往威奇塔工厂协助建立生产线。后又转交于陆航进行武器测试。最后这架飞机坠毁，但无法证明是设计或制造缺陷。
试飞中的第3架XB-29 41-18335
伯克之车轰炸长崎
纪念对日作战胜利58周年
YB-29
在原型机陷入困境时，波音公司并没有闲着，威奇塔工厂开始生产14架服役测试机。首架YB-29（41-36954）在1943年4月15日下线，1943年6月26日在第三架XB-29首飞后也进行了成功的试飞。YB-29的发动机是4具改进过的R-3350-21，驱动三叶螺旋桨。
波音威奇塔工厂生产的首架YB-29
1943年6月1日，陆军航空军在B-29还没装备的情况下在佐治亚州玛丽埃塔市组建了第一支B-29 作战部队——第58轰炸联队（超重型）。7月之前，终于有7架YB-29交付新组建的B-29训练中队。
斯佩里有人操纵的球形炮塔已经装备于早期B-17飞行堡垒、B-24解放者和B-25米切尔轰炸机上，但是在实战中表现欠佳，常常在野战机场被部队私自拆掉。在XB-29测试了斯佩里炮塔后，陆军撤销了斯佩里公司的合约而转向通用电气。通用电气的方案是采用不可收放的炮塔，炮手通过操作计算机化的瞄准具进行遥控射击。炮塔的位置和枪械配置与以前相同，尾部装备一门20毫米M-2机炮B型，带弹100发。除了尾炮塔是直瞄的外，所有炮塔都由炮手遥控射击。位于机鼻的投弹手兼任前炮手，后增压舱内安排有三个炮手，为了解决后增压舱炮手的视野问题，在后机身腰部两侧和顶部设置了三个气泡观察窗，每个炮手各司一方。由于气泡观察窗在飞行中需要承受很大的空气压力，在测试期间曾发生过爆裂的事故，后来在试飞中炮手必须系上安全绳避免坠落。
第一架XB-29安装的斯佩里炮塔
B-29左舷的气泡观察窗
YB-29-BO S/N 41-36957，在机鼻两侧和机头安装了实验性的Erco球形炮塔，注意尾部的20毫米炮管以及伪装色
编队飞行的两架YB-29，难得的彩色照片
每个炮手位置上都安装了反射式瞄准具，其中左右边炮手的瞄准具就安装在气泡观察窗内侧，中炮手的瞄准具通过转换安装在顶部观察窗下方，炮手需要坐上转椅来操纵。每个瞄准具都与中央火控系统相连，瞄准具的底座可以水平旋转，目镜可以作俯仰旋转，所有的姿态改变都转换成电信号，控制炮塔指向目标。使用时，炮手握住瞄准具两边的棘轮，使目镜对准目标，这时他会看在目镜中看到由一圈亮点组成的准星，这个准星是瞄准具内部白炽灯光源通过透镜反射形成的。通过旋转右侧棘轮，准星可以放大缩小，炮手调好准星大小，正好套住目标后就按下射击按钮，炮塔开始射击。瞄准具上有个设定敌机翼展的装置，炮手根据手册或目视估计敌机翼展并设定后，再通过调节准星光圈的大小，中央火控系统可以自动计算距离，并根据目标的速度、距离、夹角和自机的速度进行射击补偿。左侧棘轮上有一个张开30度的金属片，这是一个保险开关，必须被手握住时，瞄准具才能连入火控系统进行遥控射击。
B-29机鼻的瞄准具，注意左侧棘轮上张开的金属片 右图：炮手正在瞄准目标
机身背部前炮塔通常由投弹手操纵，后炮塔中炮手操纵，腹部前后炮塔由两侧炮手操纵。但这不是一成不变的，除了尾炮手外，所有炮手都可以同时操纵两个炮塔指向一个目标。由于中炮手的位置较高，通过顶部气泡观察窗观察，对作战势态有很好的全局视野，理所当然地成了级别最高的炮手——中央火控炮手。他可以通过主火控面板来分配炮塔，例如在需要时可以将四个机身炮塔都分配到一侧，集中火力打击敌人。
B-29所使用的通用电气动力炮塔
在采用了通用电气的炮塔系统后，减少了一个炮手，这样机组减到十一人。新的炮塔系统首先在第三架XB-29上进行测试，但由于这套系统需要更多的电力，所以附加了几个特别设计的发电机，但这进一步延误了B-29的生产，并且使飞机重量增加到47,628千克。
这架YB-29正在作飞行前准备，注意已经换装4叶螺旋桨
在服役测试阶段，XB-29和YB-29使用的三叶螺旋桨更换成汉密尔顿－标准的4叶螺旋桨。第一架YB-29（41-36954）被送往通用汽车安装液冷的艾利森V-3420发动机并进行试飞，后来重定型号为XB-39。V-3420实际上是两具并列安装的艾利森V-1710直列12缸液冷发动机，通过减速机由一个轴输出动力。每具V-3420在7,620米能产生2,100 马力，在 10,668 米高空时，时速增加到651公里，但是增加的性能并不值得投产。
XB-39 “林肯精神”号，注意发动机舱的外观
同一架YB-29，地勤人员正在检查巨大的R-3350发动机有无出现“液力阻塞”现象
B-29
超级空中堡垒的主要生产型号是B-29，一共生产了2,513架。其中波音的威奇塔工厂生产了1,620架，马丁的奥马哈工厂生产了536架，贝尔的马丽埃塔工厂生产了357架。
波音的威奇塔工厂的组装线
B-29装备了直径5.05米的4叶变距螺旋桨，发动机是赖特R-3350-23，军用紧急动力2,300马力。只有威奇塔很早期的B-29在交付时涂上了传统的橄榄绿和灰色涂装，除此之外统统未涂装，露出铝制蒙皮。
1943年9月，波音威奇塔工厂生产出了第一架B-29，随后是1944年2月的贝尔马丽埃塔工厂，在1944年中期，马丁奥马哈工厂也交付了第一架B-29。波音兰顿的新工厂只生产B-29A型。经过许多的延误，B-29终于开始了批量生产。
威奇塔生产的第1,000 架B-29
B-29的典型的机组编制11名，在战争后期有时由于增加两名操作雷达和电子对抗装置的雷达/无线电报员，机组增加到13名。
机翼外段设置了14个油箱，内段8个，另外在弹舱内可以加装4个油罐，总容积3万升。在B-29生产初期，又在机翼中段增加了四个油箱，总燃料容量增加到3.5万升。
正在最后总装的B-29，注意机翼是一体化安装的
B-29安装了十分尖端电子设备，其中有菲歌（Philco）公司的AN/APN-4罗兰远程导航系统，二战后期更换成RCA公司AN/APN-9。还有AN/APQ-13，X波段轰炸雷达，该雷达由贝尔电话实验室和麻省理工学院辐射实验室共同研制，并由贝尔电话的代工工厂西部电气制造。在B-29的两个炸弹舱之间机腹部位安装了AN/APQ-13的可收放天线罩，呈半球形，直径76.2厘米，在天线放下时突出机身60厘米。战争后期该系统被同为贝尔和麻省理工学院研制的AN/APQ-7“鹰”X波段搜索轰炸雷达所取代。“鹰”雷达的天线安装在机身前下方的一个流线型雷达罩中。
注意机腹下的AN/APQ-13可收放天线罩
B-29由3个总装工厂生产，为了区别，在B-29型号后会注明产地缩写，例如BW是指波音威奇塔工厂，BA指贝尔马丽埃塔工厂（虽然贝尔的工厂位于马丽埃塔市，但由于距离佐治亚州首府亚特兰大市很近，所以官方称之为Bell-Atlanta，缩写BA），MO 指马丁奥马哈工厂。由于边生产边改进，每个批次的飞机在细节上都会有所不同，为了区别各批次的飞机，在B-29型号与产地缩写之间会加入批次号，例如“B-29-1-BW”，就是指波音威奇塔工厂制造的第1批次的飞机。随着生产的累计，到B-29停产为止，波音的批次号达到了 100，马丁和贝尔也分别达到60和65。
早期的作战经验指出B-29 需要加强自卫火力来对付前方的战斗机，从第40批次开始，波音将其生产的B-29机背前炮塔的机枪增加到4挺，贝尔在第10批次开始引入了这项改动，而马丁制造的B-29从一开始就安装了四机枪炮塔。从第25批次起，波音加入了中翼段油箱，贝尔从第5批次开始引入，马丁由于投产较晚，所生产的B-29从一开始就具备中翼段油箱。从第50批次开始，波音使用R-3350-41发动机，马丁和贝尔随后在第20批次开始引入。R-3350-41在散热方面有所改进，具备进气口导流板和交叉油路管道设计。
B-29“厄尼·派尔”号，注意机背前炮塔的机枪已增加到4挺，并去除了尾部20毫米炮
由于尾部20毫米炮的弹道特性与12.7毫米枪大不一样，部队反应其形同虚设。所以波音从第55批次开始去掉了20毫米尾炮，贝尔和马丁则都从第25批次引入这项改动。在生产的最后阶段，三家公司都开始使用R-3350-57发动机。
出于对遥控武器系统的不信任，一架B-29-25-BW（42-2444）进行了有人炮塔的试验。这架飞机在机背前后和机腹前后安装了4个有人操纵的动力炮塔，腹部炮塔为球形，每个炮塔装备两挺12.7毫米机枪，并且在机身腰部两侧各安装一挺12.7毫米机枪，另外在机鼻两侧机身前方两侧增加一对球形炮塔，配备12.7毫米机枪。由于B-29的遥控自卫武器系统在实战中表现良好，所以中止了测试。
B-29-25-BW（42-2444），事实证明了B-29遥控自卫武器系统的有效
波音威奇塔工厂在1945年10月交付了最后一架B-29；贝尔马丽埃塔工厂在1945年1月就停止生产B-29，转产B-29B；马丁奥马哈工厂在1945年9月交付了最后一架B-29。
B-29性能规格表
发动机：4具赖特R-3350-23双旋风十八缸气冷星型，每个发动机配备两具通用电气涡轮增压器，起飞功率2,200马力，最大军用紧急功率2,300马力（7,620 米）。
性能：最大时速574公里（9,144 米）/492 公里（海平面）。最大持续巡航时速550公里（9,144 米）。经济巡航时速354公里（7,620 米）。战斗重量时起始爬升率274米/分，到达6,096米高度时耗时38分。实用升限10,241米。最大航程5,663公里（7,620 米，2,260 千克炸弹）。实用作战半径2,574～2,896 公里。最大转场航程9,010公里，携带额外燃料时达到9,654公里。
重量：空重33,793千克，正常起飞重量54,432千克，最大起飞重量61,236千克。
尺寸：翼展43.05米，全长30.18米，全高8.46米，翼面积161.27平方米。
军械：四个遥控炮塔和尾炮塔中的12挺12.7毫米机枪，每挺携弹1,000发。早期型号的尾炮塔中还有一门20毫米M2炮B型，带弹100发。最大短程低空任务载弹量9,072千克。载弹2,268千克时高空作战半径2,574公里，降低高度至中空进行同样距离的飞行时，载弹量可以增加到5,443千克。
B-29A
B-29A是波音兰顿工厂的产品。除了机翼的结构，B-29A与B-29基本相同。前面提到了B-29的翼梁是整体成型的，所以在组装时，机翼必须作为一个整体进行吊装。而B-29A 的机翼结构就比较传统，在机身里埋设机翼中段结构，两端伸出机身，并与两侧机翼构件进行刚性连接，降低了生产和装配难度。在非承力的外部翼段上，B-29A与B-29基本一样，但B-29A的翼展增加了30厘米。
从生产线上可以看出B-29A机翼结构的不同
B-29A装备4具R-3350-57发动机，共制造了1,119架，批次号达到75。从第20批次开始去掉了尾部20毫米炮，并且在机背前炮塔增加一对12.7毫米机枪。
现存唯一能飞的B-29“FiFi”号，型号是B-29A-60-BN
在一些后期型B-29A上测试过改进型发动机舱，中间冷却器后移，形成了“无下巴”的形状，于是新发动机舱有了“安迪.干普”的绰号，安迪那时的一个著名卡通人物，他的下巴很短。
“安迪·干普”发动机舱应用到了B-29的后继机B-50上
一些B-29A配备有气动弹舱门，可以在一秒内迅速关闭，而普通的液压舱门则要七秒。到1945年初，所有生产中的B-29都将此作为标准配备。
B-29A 性能规格表
发动机：4具赖特R-3350-57双旋风十八缸气冷星型，每个发动机配备两具通用电气涡轮增压器，起飞功率2,200马力，最大军用紧急功率2,300马力（7,620 米）。
性能：最大时速574公里（9,144 米）/492 公里（海平面）。经济巡航时速354公里（7,620 米）。战斗重量时起始爬升率274 米/分，到达6,096 米高度时耗时38分。实用升限 10,241 米。最大航程6,436公里（7,620米，2,268千克炸弹）。实用作战半径2,896公里。最大转场航程9,654公里。
重量：空重32,369千克，正常起飞重量54,432千克，最大起飞重量61,236千克（载弹 5,443千克）。加装半永久性弹舱油箱后燃料装载量31,370升。
尺寸：翼展43.36米，全长30.18米，全高8.46米，翼面积161.46平方米。
军械：四个遥控炮塔和尾炮塔中的12挺12.7毫米机枪，每挺携弹1,000发。早期型号的尾炮塔中还有一门20毫米M2炮B型，带弹100发。从第20批次开始，去掉了尾部20毫米炮并且在机背前炮塔增加了两挺12.7毫米机枪。最大短程低空任务载弹量9,072千克。载弹 2,268千克时高空作战半径2,574公里，降低高度至中空进行同样距离的飞行时，载弹量可以增加到5,443千克。
B-29B
B-29B是贝尔马丽埃塔工厂专门生产的减重型号。根据在日本上空的作战经验，通常日本战斗机喜欢从轰炸机群的尾部发起进攻，与B-17在德国的情形大不相同。所以部队要求生产一种只保留尾部自卫火力的B-29，可以大大减轻自重，增加载弹量。
陈列在乔治亚州罗宾斯空军基地的B-29B，去除了所有炮塔
B-29B的尾部安装了新型AN/APG-15B雷达，可以侦测到逼近的敌机并控制尾部机枪射击。去除了所有的炮塔和通用电气的火控系统后，B-29B的最大时速在7,620米时增加到 586公里，适合执行炸了就跑的无护航轰炸和照相侦察任务。部份节省下来的重量也可用于增加载弹量上。B-29B典型的机组编制是七到八人，这是因为去掉了左右炮手，并且由雷达操作员兼任投弹手，但保留了中央火控炮手，他现在的任务是观测员。
B-29B并没有获得单独的大批订单，通常是从贝尔的B-29生产线上进行小批量甚至单架的临时生产。B-29B在外观与李梅将军 1945年火攻日本时改装拆掉炮的B-29几乎一模一样，只能通过尾部雷达天线和序列号辨别。
1945年1月到9月，贝尔共制造了311架B-29B，其中大部份都在当年进入马里亚纳的第 315轰炸机联队服役。
战后，B-29B“帕苏珊爱人”号（44-84061）进行了远程飞行改装。配备了B-29A后期型的“安迪·干普”发动机舱，R-3350-CA-2燃料喷射发动机和特别设计的三叶宽弦螺旋桨。“帕苏珊爱人”号创下数个远距离飞行记录，包括1945 年11月进行的从关岛到华盛顿12,737公里的不间断飞行。
B-29B“帕苏珊爱人”号（44-84061）
B-29B性能规格表
发动机：4具赖特R-3350-41双旋风十八缸气冷星型，每个发动机配备两具通用电气涡轮增压器，起飞功率2,200马力，最大军用紧急功率2,300马力（7,620米）。
性能：最大时速586公里（7,620米），标准巡航时速338～362公里。最大航程6,758公里（3,048米，8,165千克炸弹）。实用作战半径2,896公里。爬升到6,096米时耗时33分。
重量：空重31,298千克，最大起飞重量62,143千克（载弹8,164千克）。燃料装载量 26,450升（不安装弹舱油箱）。
尺寸：翼展43.05米，全长30.18米，全高8.46米，翼面积161.27平方米。
军械：尾炮塔两挺12.7毫米机枪，中部机身增压舱内另有两挺备用机枪。典型载弹量 9,072千克，高爆弹和燃烧弹混装时载弹量可以增加到10,342千克。
附录：B-29 炮塔控制系统示意图
B-29C
B-29C是B-29A的改进型，换装了改进的R-3350发动机，但由于战争的结束，陆军取消了5,000架作战飞机的订单，B-29C并未投产。
B-29D、XB-44、B-50A
相对于B-29的重量，4具赖特发动机总是显得动力不足。为此，B-29A-5-BN（42-93845）被送到普惠进行R-4360四重二十八缸气冷星型发动机的改装。R-4360比R-3350体积大许多，为此重新设计了发动机舱，下方有很显著的滑油散热器进气口。这架飞机的型号重新改为XB-44，于1945年5月首飞，由于马力的增大，最快时速比B-29快80～96公里。
XB-44（42-93845），应用了“安迪.甘普”式发动机舱
1944年7月，陆军签下200架这种飞机的订单，但是型号又改为B-29D。对日作战胜利后，有大批飞机订单被取消，B-29D的订单也削减到50架。而陆军航空军非常想保留这个项目，将其作为B-29的后继机。1945年12月，B-29D的型号又改为B-50A，这是陆军航空军为了获得国会拨款而采取的一个小伎俩，军方解释说B-50虽然是从B-29发展而来，但经过重大改进，几乎是一种全新的飞机。也许是B-50听起来是另一种轰炸机，而不是老旧的B-29，所以国会保留了这个项目，陆军的策略成功了。B-50成为战后美国战略空军的支柱，它的故事讲述起来又是另外一个篇章了。
F-13照相侦察机
二战期间，对超远程侦察机的需求日益增长。B-17和B-24都有侦察机改型用于执行此类任务，但它们的航程都不足以满足在太平洋战场操作的要求。美国陆军航空军认为B-29是唯一适合执行超远程侦察任务的机型，并将一架B-29-BW（42-6412）改装了特殊照相器材，测试成功后从B-29和B-29A生产线上抽出118架用于安装仙童光学器材公司与航空技术服务司令部联合研制的照相侦察设备。
无论是B-29还是B-29A改装的侦察机，型号统称为F-13A（F是Photo之意）。所有的 F-13A都在大陆航空公司（Continental Air Line）的丹佛改装中心进行改装，基本上每架飞机在后部乘员舱的后下方都安装了一组6部照相机，其中3部K-17B、两部K-22和一部K-18 照相机。照相机通过后机身底部和侧面开的取景窗口取景，领航员兼任摄像师，通过投弹手舱位的一具改进过的B-3偏流计照相。
F-13A，注意后机身的照相窗口
F-13A后来又在后弹舱内安装了半永久性油箱，前弹舱内则可以挂载照相闪光弹或者用以容纳附加胶卷或相机。保留了所有的防御武器，标准的机组编制是11人，其中包括一名照相机械师，负责在飞行中维护和操作照相系统。
1944年10月13日，首架F-13A“东京玫瑰”号（Tokyo Rose）抵达塞班，并在同一天执行了对东京的侦察任务。这次的侦察为以后对日本首都的空袭提供了宝贵的图像资料。第 1和第3照相侦察中队的F-13A部署在中国和马里亚纳群岛直到战争结束。战争结束后，许多的F-13A拆除了除尾部机枪外的自卫武器。1948年，新成立的美国空军将F-13A的型号重新改为RB-29（B-29改装）和RB-29A（B-29A改装）。朝鲜战争中，部署在横田机场的第 91战略侦察中队RB-29（和一部分RB-50）再一次执行了超远程侦察任务。朝鲜战争中美国空军的最后一次任务是第91中队的RB-29A对北朝鲜航空基地的侦察。
在日本横田基地的RB-29A
马特豪恩峰行动
马特豪恩峰是靠近意大利边境的一座雪山峰，海拔不是欧洲最高，但却被视为阿尔卑斯山象征
全球防御概念始终贯穿进B-29的设计生产中，在美军海外基地起飞后，超级空中堡垒凭借超远的航程可以打击任何潜在的敌对国家，避免战争蔓延到美国本土。在1940年的陆军部应变计划中，一旦对德宣战，将有24个B-29或B-32轰炸机大队从北爱尔兰和埃及的基地起飞轰炸德国。但后来B-29却从未在欧洲战场作战。
在对待日本的问题上，美国也曾经研究过援助中国武器的一些方案，早至1940年12 月，罗斯福总统就提议从美国陆军航空队调拨一些B-17轰炸机援助中国空军，用以对日本城市进行报复性轰炸。但是由于B-17供不应求，此计划未能实现，取而代之的是100架P-40战斗机。
珍珠港事件后，美国对日宣战。美国的战争重心放在首先击败欧洲轴心国上，在此之后再全力对付日本，这意味着在击败德国之前美国不会与日军开展大规模地面战。1943 年1月的卡萨布兰卡会议之后，罗斯福电告蒋介石将全力进行军事援助，为此考虑在中国部署数百架重型轰炸机直接轰炸日本本土。B-17和B-24的航程都不足以执行这个任务，只有B-29能胜任。
但在此时这个任务也只是一个设想而已，虽然已经计划动用B-29轰炸德国，但没有实质性建造任何B-29基地，B-29也没有参加过实战。蒋介石对此计划很感兴趣，并得到了在中国的约瑟夫.史迪威将军和克莱尔·L·陈纳德准将积极支持，后两人甚至催促总统尽快启动该计划。
左：史迪威与蒋介石夫妇 右：陈纳德
抗日战争时期，中国是一个相当落后的农业国，战争急需的重要物资如飞机、汽车、汽油等均需进口，维持国际交通线至关重要。正是看到中国这个致命弱点，侵华日军向来把切断中国的国际交通线当作战略重点之一。太平洋战争爆发前，中国的整个东部、南部沿海和桂越、滇越国际交通线已处于日军控制之下；北部邻国苏联在中国抗日战争前期是援华的主要国家，但自苏德战争爆发后，自身处境困难，因而基本停止了对华援助与对华军火贸易。1941年12月8日，日军发动太平洋战争，一路指向珍珠港，一路指向东南亚。进攻东南亚的日军由泰国北上，于1942年5月攻陷缅甸以及中国云南怒江以西地区，切断了中国最后一条国际交通线——滇缅路。由于所有的陆路海路通道都以被切断，所有物资的运输都需要通过空运，陆军参谋长乔治·C·马歇尔将军完全明白此间巨大棘手的补给问题，并担心会影响到欧洲战事。不过罗斯福总统坚持建议派300架轰炸机进驻中国。
陆军参谋长乔治·C·马歇尔
1943年8月的魁北克四方会议后，方案终于确定了。享利.H.阿诺德将军提交了一份将新组建的第 58 轰炸机联队（超重型）在1943年底前部署在中缅印战区，并从中国起飞轰炸日本的计划。该联队由肯尼斯·B·乌尔夫将军指挥，下辖四个B-29大队。在计划中，阿诺德将军指出，一旦有足够数量的B-29进行作战，日本的战争工业将遭到毁灭性的打击，并在6个月内战败。使用B-29后不需要美军从海上登陆日本本土，将大大减少伤亡。阿诺德估计在1945年中期可以击败日本。
左：陆军航空军司令阿诺德 右：B-29 项目的积极推动者肯尼斯.B.乌尔夫
B-29作战计划在人力物力上被给予优先权，仅次于绝密的曼哈顿计划。乌尔夫将军选择哈曼上校担任副官，拉维恩·桑德斯准将担任B-29机组训练计划总监。
依照阿诺德的计划，B-29部署在成都周围的一系列基地中，燃料、弹药和和零备件从印度经驼峰航线空运过来。美军联合计划参谋部和联合后勤委员会都以战略上的不可行为由否决了此计划，但罗斯福总统对此计划仍十分热情，并为此征求蒋介石参谋长史迪威将军的意见。史迪威指出在中国境内进行所有的B-29行动是不切实际的，补给将非常困难。建议将B-29部署在印度东部，成都只作为备降机场和轰炸日本的中转站，这样无需在中国建造复杂的机场设施，补给问题也变得简单，因为B-29可以自带所需的燃料和炸弹飞往成都。虽然参谋长联席会议仍然质疑修改后的计划，但在总统的坚持下，计划开始启动。
为了配合B-29的部署，英国于11月10日同意提供印度加尔各答周围的基地供B-29使用，同时中国军民也开始在成都周围新建扩建五个机场。
首个超级空中堡垒部队——第58联队在1943年6月1日成立，1943年9月15日，联队总部搬迁到堪萨斯州萨莱纳（Salina）市烟山（SMOKY HILL）机场。第58联队下辖5个大队（第40、第444、第462、第468 和第472 轰炸机大队）。由于第472大队留在烟山机场担负训练任务，所以飞往印度的是4个大队。
第58轰炸机联队（超重型）队徽
总统希望B-29能在1944年1月前开始轰炸日本，但是B-29项目的一再拖延迫使阿诺德向总统报告 1944年5月后才能开始作战。和其它飞机不同，B-29的机组需要进行专业化的训练，训练一个飞行员要花费27 星期，领航员则是15星期，炮手12个星期，并且一个机组在可以作战之前还需要时间磨合。
除了人员外，飞机数量的不足也是个大问题，虽然1944年初，已经交付了97架B-29，但其中只有16架可以可以参加作战。大多数早期生产的飞机装备不适合作战条件，必须送往美国陆军航空军的改装中心升级成标准型。陆军在三大B-29工厂附近机场都设置了改装中心，就近改装。此时生产线上的超级空中堡垒的许多设备和结构仍不完善，美国人的态度是：就是延误生产也要进行改进。
为了解决发动机起火的问题，一部分飞机使用R-3350-21更换了原先的R-3350-13，这没有真正减少起火事故的发生率，但至少减少了火焰延机翼蔓延的情况。比较可靠的R-3350-23生产出后，生产线上来不及安装的飞机，都将在修改中心进行改装。
B-29的AN/APQ-13雷达是一个复杂的电子设备，不能经受灰尘和震动，必须小心检查维护。为此在哈佛大学、麻省理工学院和伯克莱屯（Boca Raton）市设立了特殊学校训练乘员如何操作新的雷达设备。
由于适于服役的超级空中堡垒数量增长缓慢，1943年11月27日，阿诺德将军设立了一个新的机构负责全面监管所有的超级空中堡垒单位。这就是是第20轰炸机司令部，乌尔夫将军担任指挥官。第20轰炸机司令部下辖第58轰炸机联队（由乌尔夫将军的副官哈曼上校指挥），和第73轰炸机联队（汤姆斯.H.查普曼上校指挥，下辖4个轰炸机大队），每个联队装备150架超级空中堡垒。
来自第二航空军的拉维恩.桑德斯准将负责B-29的人员训练，训练总部设在堪萨斯州波音威奇塔工厂附近，堪萨斯州的四个军用机场成为训练基地（烟山、普拉特[Pratt]、大本德[Great Bend]和沃克[Walker]）。
乘员的训练是B-29项目中比较困难的方面之一。由于B-29飞机的复杂性，乘员需要接受长时间的专业化训练，现在已经没有时间从头开始，所以从欧洲和北非征召了志愿的 B-24机组人员回国受训。1943年11月志愿者抵达堪萨斯，但是此时能够用于训练的B-29 很少，多数人只能在马丁B-26掠夺者或者波音B-17 空中堡垒上进行“模拟”训练。到12 月底，有B-29驾驶资格的飞行员只有73名，完整的机组织完成了寥寥数个。由于B-29数量的稀少，到1944 年初，许多炮手甚至从没有见过B-29。
1943年12月，美国决定B-29不用于欧洲战场，集中所有的B-29对日本进行战略轰炸。但此时大部份B-29仍然在改装中心等待标准化作战改装，但是由于大部分改装工作是在露天进行，受到冬季寒冷天气的影响而进展缓慢，并且改装工具和支援设备也不足，到 1944年3月之前整个改装工程简直是一团糟。
威奇塔工厂外等待改装的B-29
阿诺德将军在形势逼迫下命令助手B·E·迈耶将军亲自介入改装工作。结果在1944年3月 10日到4月15日间进行了史称“堪萨斯之战”突击改装工作，来自波音威奇塔和西雅图工厂的技师和专家们亲临改装第一线，制定了B-29改装时间表。工人和基地士兵在户外寒冷天气中日以继夜地工作，经过上上下下的超人努力，到1944年4月15日，第20轰炸机司令部终于获得了150架可以作战的B-29。
“堪萨斯之战”纪念碑
乌尔夫将军将首批B-29充实到第58轰炸机联队中去。为了迷惑轴心国情报部门，掩护 B-29在中缅印战场的部署，一架B-29在1944年3月特地在英国上空飞了几圈。但日本显然没有被愚弄，他们已经知道超级空中堡垒即将展开的行动。
1944年3月28日，第20轰炸机司令部总部移至印度克勒格布尔（Kharagpur）机场。第 58联队开始了飞往印度的漫长旅程，途经马拉喀什、开罗、卡拉奇，最后抵达印度加尔各答，总航程18,552公里，第一架B-29于1944年4 月2日抵达印度查库里亚（Chakulia）机场。在加尔各答附近，原来的克勒格布尔、查库里亚、皮亚多巴（Piardoba）和杜昆迪（Dudkhundi）机场为B-29进行了扩建。所有这些基地都是1942-43年间为B-24解放者而建设的，距离加尔各答的港埠设施不是很远。这些基地的条件简陋，当首架B-29到达的时候，跑道仍在加长中。第58联队的总部和第40轰炸机大队的四个中队（第25、44、45和第 395中队） 一起进驻查库里亚机场。4月23日总部又搬迁到克勒格布尔。第444轰炸机大队（第676、677、678和第679中队）部署在新建的查拉（Charra）机场，于4月11日抵达。第462轰炸机大队（第768、769、770和第771中队）于4月7日到达皮亚多巴机场。第468 轰炸机大队（第792、793、794和第795 中队）于4月13日到达克勒格布尔机场。第444轰炸机大队稍后转移到杜昆迪机场，查拉成为运输机基地，供C-87和C-46 使用。
卡拉奇机场
1944年4月4日，阿诺德将军为了避免中缅印战场指挥官（诸如陈纳德准将和史迪威将军）指挥第58联队执行战术任务，特别设立了一个机构来理顺隶属关系。这就是第20航空军，该机构完全自治，并由阿诺德将军通过参谋长联席会议的授权亲自指挥，担负起对日空袭的任务。1944年4月10 日，B-29的对日轰炸正式有了名称——马特豪峰行动。
第20航空军徽章
B-29进驻印度后就显得水土不服，4月15日-22日的一周时间内，就有5架因为发动机过热在卡拉奇坠毁。所有B-29机队都停飞等待查明事故原因，赖特的工程师在当地调查后发现卡拉奇地面温度常常超过46度，在此高温下B-29在满功率起飞时R-3350发动机后排汽缸由于缺乏足够的冷却空气，温度迅速上升，排气管在高温高压下熔化而发生事故。赖特的工程师设计了进气口整流板将冷空气导向受影响的区域，并改进整流罩排气门以改善冷却效率。另外的改进就是为前后排上面5个气缸安装交叉油管改善后排气缸的燃油供应。经过这些改进后，B-29开始重新在印度上空飞行。
在印度的高温下，B-29显得有些水土不服
到1944年5月8日，第58联队已经有130架B-29部署到了印度。在接下来的一个月中，四个轰炸机大队的B-29共飞行了2,867小时，但其中2,378小时（83%）用在了运输作业上，50小时其他作业，用于训练的只有439小时，第58联队的240个机组平均每个不到两小时。
1943年11月中国军民开始在成都周围为B-29修建四个机场：广汉、邛崃、新津和彭山。由于缺乏重型机械，多数施工都要人力来完成，所以进展缓慢。直到来年5月份才完工。
中国军民依靠人力建起了可供B-29起降的机场
马特豪峰行动的最大缺陷在与要将大量的燃料、炸弹和零备件存放在中国前方基地上，需要进行大规模的空运。为此动用了两种B-24派生的运输机，一种是C-87，另一种是 C-109燃料运输机。有许多炸弹和燃油是B-29自行运输到中国的，执行燃料运输任务时B-29可在弹舱内加装两个巨大的油箱，每架飞机可以装3万升。驼峰航线十分危险，为此每一次印度到中国的运输任务都可以算成作战任务，机组可以在B-29驾驶舱下方绘上相应数量骆驼图案。
C-87解放者快运
C-109
1944年4月26 日，中缅印战场的B-29首次与敌人遭遇。查尔斯.汉森的机组在一次飞往中国运送燃料任务中遭遇六架Ki-43隼式战斗机的攻击，最后敌机被击退，但一名乘员受伤。
注意背景上B-29代表运输任务的骆驼标记
1944年6月5日，B-29终于开始了对日本目标的第一次轰炸。任务由已经接替哈曼担任第58联队指挥官的桑德斯准将亲自率队，98架B-29从印度起飞轰炸曼谷马卡桑（Makasan）铁路枢纽。往返航程长达3,638公里，创下了开战以来轰炸作战航程之纪录。起飞后有14架B-29因为发动机故障而被迫退出，机群飞抵目标后，发现天气恶劣无法目视轰炸。机群在低于原定的高度进行了雷达瞄准轰炸，但只有十八枚炸弹命中目标区。返航时有5架B-29在着陆时失事，还有42架由于燃料短缺而降落到其他机场。B-29的第一次任务很不成功，而且自身的所有损失都不是敌人造成的。
6月6日，乌尔夫将军收到华盛顿急电，催促其尽快开始对日本本土的轰炸以配合海军陆战队即将开始的塞班登陆，并减轻华东日军对陈纳德将军第十四航空队的压力。乌尔夫将军希望到6月下旬开始对日轰炸，这样他的B-29机群会得到修整补充，中国前进基地也会储存更多的弹药和油料。华盛顿命令他必须在6月15日之前，至少派遣70架B-29轰炸日本，乌尔夫明白无法达到这个数字，现在只有86架B-29可以配备飞往日本所需的弹舱油箱，按照以往的经验至少有20架起飞后会由于各种故障退出。
华盛顿决定在1944年6月15日夜轰炸九州八幡制铁所。这个钢铁厂是日本钢铁工业里最重要目标，列入第一批空袭的最优先目标中。情报估计八幡制铁所年产2百25万吨轧钢——占日本年产量的24%。此次行动的备选目标是中国山东沿海的一个港口，日本掠夺的焦炭、锰和磷酸盐等矿物都从这里运出。机群分为两组，分别在2,438-3,048 米和4,267-5,486米两个高度投弹，每组飞机配备一架探路机，负责照亮目标。起飞预定于成都当地时间1944年6月15日下午4:30，机群将在夜色中到达目标上空。
执行任务的B-29在6月15日之前全部飞抵成都，其中第40大队降落在新津机场，第 444大队降落在广汉机场，第462大队在邛崃，第468大队在彭山。每架飞机从印度起飞时就装载了1,814千克炸弹，考虑到钢铁厂的炼焦炉无论是直接命中还是冲击波都可以被摧毁，炸弹都是高爆弹。共有92架飞机离开印度，只有79抵达中国，一架在途中坠毁，另外的由于故障退出。
降落在中国
15日下午4:16 分，4个大队开始起飞，其中两个大队按照预定计划实施两分钟间隔起飞，另外两个大队起飞间隔时间长一些。共出动75架B-29，起飞后不久就有4架由于机械故障被迫返回。成都时间晚上11:38分，第一架B-29飞抵目标上空，发出无线电信号“贝蒂”，意义是“已投下炸弹，云量小于5/10”。但是这些轰炸机只有47架轰炸了预定目标，一架B-29坠毁于中国境内（原因未知），6架因为机械故障抛弃了炸弹，2 架轰炸了备选目标，5架错过投弹时机。
由于B-29在中国日占区进行了长时间飞行，机群抵达时八幡市因为预先的空袭警报已经实行了灯火管制，目标区一片黑暗，并且笼罩在钢铁厂产生的烟雾中。只有15架B-29进行了目视轰炸，其余32架依靠雷达轰炸。只有一枚炸弹投到目标区附近，炸毁了一个发电厂。八幡市的小仓兵工厂和其它一些工厂建筑遭到轻微破坏，钢铁业没有受到实质性损失。B-29损失7架，其中一架被击落。
虽然实际上日本的损失微乎其微，但美国媒体将这次行动描绘成一个伟大的胜利，因为这是自1942杜利特轰炸东京后对日本本土的又一次打击。
乌尔夫将军被要求继续对日轰炸，但此时在成都储备的燃料和炸弹都告罄。他向上级报告说目前不能执行任何轰炸任务，华盛顿对此相当不满，于7月4日将乌尔夫将军调回国听候发落。他的职务暂时由桑德斯准将兼任。
B-29在8月20日白天再一次光临了八幡
马特豪恩峰行动——II
7月7日，在桑德斯准将指挥下，18架B-29轰炸了佐世保、长崎、大村和八幡的目标，但战果让人失望。7月9日，72架B-29轰炸了日占鞍山钢铁厂，有一架在起飞时失事，11 架由于机械故障而返航。此次轰炸共损失了四架飞机。8月10/11日夜，56架B-29从锡兰（现斯里兰卡）的英国航空基地起飞轰炸苏门答腊（现印尼境内）巨港的储油基地，其中部分B-29在苏门答腊牟锡（Moesi）河中布了水雷。这是一次航程6,484公里，19小时的从锡兰到苏门答腊的艰苦飞行，也是二战中美国进行的距离最远的空袭。同一天，B-29再一次轰炸了长崎。在7月～8月之间进行的所有空袭都显示了美国陆军航空军指挥官还没有形成战略轰炸的概念，目标规划十分分散，并且缺乏大机群作战的组织和协同的能力，导致大量无谓的损失。
遭B-29轰炸后的鞍山昭和钢铁厂
在中缅印战场的B-29事故率惊人，其中大多是由于发动机起火引起的。尽管已经经过大量改进，但还是问题成堆。R-3350发动机汽缸顶部的温度按照安全标准最高上限是270 度，但由于成都和印度在盛夏地面温度高达37～46度，再加上贫弱发动机冷却系统，汽缸顶部温度在起飞后很快就升至310度。如此高的温度导致气门杆润滑油的蒸发，气门杆断裂并掉入汽缸与活塞碰撞而起火。
B-29的机组很快就学会起飞滑跑时尽量加快时速就可以使气缸顶部温度保持在警戒线下。他们充分利用跑道的全长，加速至225～233公里的时速时才以低角度起飞，起飞后还要留在低空继续加速而不是立即爬升，在达到的空速后才开始爬升。一旦速度达到322公里，机械师关闭发动机整流罩排气门减小阻力，因为控制气缸顶部温度的关键是空速，当速度提高后排气门产生的阻力多于对降温所作的贡献。
乌尔夫将军的继任者，柯蒂斯·E·李梅将军于8月29日抵达印度。李梅将军当时只有38 岁，是陆军中最年轻的少将。李梅由于在欧洲担任B-17指挥官战功卓著有很好的声望，他是具有巴顿似的强硬和很强领导能力的指挥官。上任伊始他就逐步增加B-29的任务频率并加强机组的训练；取消四机菱形编队，改用十二机盒形防御编队；引进领队机组概念，负责发现和标记目标；并规定以后投弹手和雷达操作员，无论是谁在瞄准目标之后都可以投弹；同时还改编了第58联队编制，解散了第395、679、771 和第795中队，每大队下辖3个中队，每中队10架飞机。
这些改革需要一段时间的磨合，9月26日对鞍钢的又一次轰炸仍未得到预期战果，10 月25日在对九州大村飞机厂的空袭中，采用每两枚高爆炸弹加一枚燃烧弹的间隔投弹方法，取得了较好的战果。11月11日轰炸了南京。由于补给问题和飞机的不断失事，无法集中使用轰炸机以取得更大的战果。除此之外，日本也加强了防空兵力，11月21日，6架B-29在轰炸大村时被日机击落。类似的空战损失在12月7日轰炸沈阳满洲飞机厂时也发生过。到1944年底，由于事故、敌防空火力、以及日机攻击成都前进基地所造成的B-29损失已达147架。
李梅逐渐减少在中国基地起飞的任务，更多地转向使用新加坡、婆罗沙洲、马来亚和苏门答腊等地的可以从印度直飞的基地，减轻补给压力。1944后期，使用中国基地对日轰炸所需人力物力代价已显得很昂贵。12月，参谋长联席会议决定逐步中止马特豪峰行动，第58联队将转移到马里亚纳群岛新夺取的基地中去。
1945年1月15日，第58联队从中国起飞，执行了最后一次任务，目标位于台湾。2 月，第58联队撤回到印度的基地准备飞往马里亚纳。
马特豪恩峰行动期间，B-29共进行了3,058架次的出击，执行了49次不同的任务，却只投下了10,000吨炸弹。尽管为马特豪恩峰行动耗费了大量的人力物力，对日本只造成了一些无关紧要的损失。
在战后的回顾中，马特豪恩峰行动被认为是失败的。行动的补给问题始终没有得到有效解决，由于成都基地太靠近中国西部，在到达日本之前需要飞越漫长的日占区域，并且只有日本最南部的九州岛在B-29的作战半径内，无法进行纵深轰炸。但马特豪恩峰行动积累了有价值的经验，为日后马里亚纳更好地使用B-29打下了良好的基础。
第20轰炸机司令部
第58轰炸机联队（组建于1944年6月）
第468轰炸机大队
第25轰炸机中队
第44轰炸机中队
第45轰炸机中队
第396轰炸机中队，
1944年9-10月间解散
第676轰炸机中队
第677轰炸机中队
第678轰炸机中队
第679轰炸机中队，
1944年9-10月间解散
第768轰炸机中队
第769轰炸机中队
第770轰炸机中队
第771轰炸机中队，
1944年9-10月间解散
第792轰炸机中队
第793轰炸机中队
第794轰炸机中队
第775轰炸机中队，
1944年9-10月间解散
马里亚纳！
马里亚纳群岛由塞班、提尼安、罗塔和关岛组成，是B-29轰炸日本的理想基地。群岛距东京的2414公里，B-29的作战半径足可应付，最重要的是可以直接从美国海运补给。
1943年，马里亚纳还处于日本的控制之下。1943年5月华盛顿英美议上恩斯特.金海军上将首先提出了征服马里亚纳的计划，但当时美国海军和海军陆战队与日军在所罗门群岛和新几内亚做殊死争夺，无力实施计划。1943年9月马里亚纳作为B-29基地的战略价值得到认知，1943年10月4日，阿诺德将军向联合作战计划参谋部提出要尽可能快地夺取马里亚纳。在此后的两年中，在太平洋战场爆发了惨烈的战斗，目标只有一个：为B-29夺取更靠近日本的基地。
1944年6月11日，美国海军开始了为期4天的对塞班岛持续炮击轰炸。15日海军陆战队登陆塞班，在接下来的几个星期的艰苦作战后，超过3,000名美军和24,000名日军战死，7 月9日美军宣布占领塞班。7月20日和7月23日海军陆战队又登陆关岛和提尼安，8月9日美军夺取了整个马里亚纳群岛，为B-29取得了至关重要地基地。
夺取塞班岛后，立即对日本阿斯里托（Aslito）机场进行了扩建，此时岛上战斗还在进行。为了纪念VT-16 TBF中队指挥官罗伯特·H·埃斯里（Isely），机场建成后命名为埃斯里机场。
1944年3月1日第21轰炸机司令部在烟山机场成立，负责指挥击马里亚纳基地的所有 B-29作战。8月，海伍德·S·汉舍尔少将出任第21轰炸机司令部指挥官。第73轰炸机联队（第497、498、499和第500大队）将进驻塞班埃斯里机场，此时埃米特·奥道尼尔准将接替查普曼上校担任联队指挥官。
1944年10月12日首架B-29由汉舍尔少将亲自驾驶飞抵塞班。到11月22日，埃斯里机场已经有超过100架B-29。第21轰炸机司令部的使命是通过一系列的白天高空精密轰炸破坏日本的航空工业，但是第73联队的机组缺乏执行此类任务的实战经验。1944年10月下旬到 11月初，为积累实战经验，B-29进行了一系列的战术空袭。10月27日，18架B-29轰炸了特鲁克岛的日军设施，此次行动中有四架超级空中堡垒由于常见的发动机故障而退出，打乱了战斗编队。在10月30日和11月2日B-29又两次轰炸了特鲁克岛。
在查明新的威胁后，部署在硫磺岛的日机在11月2日对埃里斯机场进行了低空突袭，摧毁了地面的几架B-29。11月5日及11日美军报复性轰炸了硫磺岛，但战果不大。和马特豪峰行动中表现的一样，B-29不适于执行战术任务。
阿诺德催促汉舍尔尽快实施对日轰炸。1944年11月24 日开始了马里亚纳的首次对日空袭，目标是东京的中岛武藏航空发动机厂。这将是杜利特奇袭两年后的首次对东京的空袭。一共起飞111架B-29，埃米特.奥道尼尔准将驾驶“无畏的多迪”号担任领机。起飞后有十七架由于讨厌的发动机故障而退出，机群分布在8,229～9,753米的高度飞抵目标，但是在此高度却遭遇到从西面吹来的高速乱流，打乱了编队队形，再加上下方的中岛工厂被碎云覆盖，只有24架B-29命中目标区，但没有造成什么破坏。有一架B-29与日本战斗机相撞坠毁，这似乎不是一个好的开端。
“无畏的多迪”号机组合影
武藏发动机厂在接下来的几个星期内又遭到了十次的轰炸。结果仍然令人失望，命中厂区的炸弹只炸毁了百分之十的面积。在这总共十一次的轰炸中有40架轰炸机损失，许多事故仍是发动机故障引起的。
12月，第73联队对三菱名古屋发动机厂进行了一系列轰炸。虽然最终有17%的工厂设施被炸毁，但由于日本防空力量的加强，每进行一次轰炸都要损失4到5架B-29。
马里亚纳行动似乎变成了马特豪峰行动的翻版，B-29的损失太大。阿诺德将军将李梅从印度调来接替汉舍尔指挥第21司令部，李梅于1945年1月20日抵达马里亚纳“救火”。
在离任之前，汉舍尔将军为改善B-29的耐久能力已经作了很多的工作。发动机故障在 1945年1月中旬之前一直是让人头痛的问题，平均每次任务都会有23%的飞机产生故障。汉舍尔命令为 B-29 进行减重，减轻发动机负荷。为此B-29拆掉了一个油箱，并拿掉一些 12.7毫米机枪的弹药，每架飞机可减重超过2,722千克。并且规定所有的维护工作都要在联队总部监管下集中进行，严格把关。自此之后B-29的耐久性有明显改善，发动机寿命从 200小时延长到750小时，到1945年7月，每次任务的发动机故障率下降到了7%。
1945年1月，第313轰炸机联队（第6、9、504和第505大队）进驻提尼安新建的北部机场，指挥官约翰·H·大卫将军。他们随即参加了2月4日对神户白天高空轰炸。
提尼安北部机场
提尼安岛上的B-29机群
在此之后，B-29对日轰炸暂时告一段落，李梅将军对B-29前一阶段的行动进行了反思，并等待海军陆战队夺取硫磺岛。硫磺岛地理位置十分重要，正好处于日本与马里亚纳之间。硫磺岛的日军在B-29起飞后可以向本土预警，并不时派飞机袭扰塞班的B-29。美军夺取硫磺岛后，战斗机就可以对B-29进行日本境内全程护航，还可以作为B-29的中继与备降机场。
硫磺岛航拍地图
在审视了B-29的糟糕作战记录后，李梅意识到必须改变轰炸方式。日本城市的工业区大都集中在市中心，散布在居民区的家庭作坊式工厂与附近主要工业区互相依赖程度很深。藉由破坏这些居民区中的小工厂，可以减缓核心工厂的生产速度，扰乱日本武器工业的生产秩序。由于东京或名古屋这样的大都市的居民区都是密集的木制建筑，李梅放弃高爆弹，使用燃烧弹进行火攻。
除此之外，李梅还总结出高空急流、云层遮挡和轰炸高度太高都影响了B-29的轰炸精度。以前的轰炸模式为了避开高射炮火和战斗机攻击都是进行白天高空轰炸，李梅建议夜间低空高强度燃烧弹轰炸逐步替代白天轰炸。机组起飞后无需在基地上空等待进行编队，直接飞向目标，轰炸后直接返回，在最大程度上提高载弹量并节约了燃料。他还命令所有进行火攻的B-29都拆掉自卫炮塔，只留尾部机枪，节约下来炮手、机枪和弹药的重量都用于装载燃烧弹，每架B-29可以装载5.4到7.3吨的M69燃烧弹。燃烧弹在1,524～1,829米的高度上投放，这样可以避开高空乱流并处于多数云层的高度之下。另外由于无需在9,000米的高空飞行，减少了油耗和发动机损耗。日本夜间战斗机的实力很弱，预期进行夜间轰炸的多数损失是由高炮造成的。
B-29在日本上空常会遇到高空急流
李梅于2月19日颁布了新的作战条令，3月9/10日夜间，B-29对东京开始了第一次夜袭。随着第314轰炸机联队（第19、29、39和第330大队）进驻关岛北部机场，马里亚纳的 B-29机群数量大增。这次共有302架B-29参与空袭，其中有279架在夜色中抵达目标上空。探路机投下燃烧弹在东京市区标出了巨大的“X”字样，在接下来的两个小时中B-29向东京倾泻了所有燃烧弹。这次空袭的战果超过了李梅的最好预计，各处零散的火焰汇聚成烈火风暴。火焰熄灭后，东京市中心41平方公里的区域被烧成灰烬，近84,000人死亡。美军仅损失14架B-29。
3月11/12日夜间，B-29火攻名古屋。这次燃烧弹的火焰没有形成烈火风暴，市区被烧毁5平方公里。13/14日夜，大阪被烧毁20平方公里，16/17日夜，神户烧毁7.68平方公里，19/20日夜，再一次轰炸名古屋，烧毁7.68平方公里。在这个毁灭性的星期里，超过 120,000日本人死亡，代价是损失20架B-29。战略轰炸终于被证明是成功的。
3月20日，第21轰炸机司令部用光了所有的燃烧弹，纵火轰炸被迫任务。在等待新的燃烧弹期间，B-29轰炸了九州，以支援冲绳登陆。九州的机场和支援设施是主要目标，这些战术轰炸一直持续到五月初。
1945年4月，李梅将军将更多的目标列入燃烧弹袭击的名单中。其中包括武藏和名古屋的航空发动机厂，东京、名古屋、大阪、川崎、神户和横浜的市区。4月7日，153架B-29轰炸了名古屋航空发动机厂，破坏了90%的设施；5天之后，93架B-29摧毁了中岛的武藏发动机厂，日本的航空发动机工业在这次轰炸之后基本就处于停滞状态了。
对日轰炸目标
4月13日，327架B-29再一次烧毁东京28平方公里的市区，自身损失7架。
四月中旬，第21轰炸机司令部接收中缅印战场的第58轰炸机联队，该联队进驻提尼安岛的西部机场。
5月14日，472架B-29轰炸了名古屋的三菱发动机工厂及周围区域。两天后的夜间，对名古屋再一次轰炸摧毁了10平方公里的市区。5月23日和5月25日，B-29两次光临东京，虽然这两次轰炸损失了43架B-29，但东京超过50%面积都被烧光。
为了减少B-29损失，重新开始了白天的高空轰炸，这次为了混淆敌人并引诱日本战斗机出击，好让护航的P-51击落它们。5月29日，454架B-29出现在横浜上空，由来自冲绳的 P-51 野马伴随护航。在空战中，26架日机被击落，美军损失4架B-29和3架P-51。在这之后，日本为了对抗将要登陆本土的盟军而隐藏了幸存的战斗机，城市的空防反而变得次要了。到了1945年6月，日本截击机难得出现，B-29开始统治日本的天空。
6月5日，B-29最后一次轰炸了神户，这次轰炸的破坏惊人，以至于不得不将神户从目标清单上删除。月底，李梅清单上的六个主要城市都遭到了毁灭性的破坏。
1945年5月对神户的轰炸
此时新抵达的关岛西北机场的第315轰炸机联队（第16、331、510和第502大队）已经完全装备新型B-29B。B-29B由贝尔生产，已经去掉炮塔。第315联队已经接受过夜间低空轰炸的训练。6月26日到8月10日，他们对日本石油开采设施进行了一系列的轰炸以摧毁日本的石油工业。
第315轰炸机联队的B-29B在关岛上空
1945年3月下旬，第313轰炸机联队执行“饥饿作战”行动，开始对日本港口布雷封锁。近13,000枚声学和磁性水雷被投放狭窄的下关海一级四国的德山、安芸，濑户内海的野田、广岛、吴港、名古屋，以及东京湾等港口。布雷行动非常成功，到4月份日本海运已经停顿。5月，日本商船被命令突破水雷封锁，结果有85艘触雷沉没。这些布雷行动非常有效，战后统计表明，B-29投放的水雷炸沉的日本商船占总损失的9.3%。
第313轰炸机的B-29在投掷重磅磁性水雷
到6月中旬，由于大部份日本大城市已经被破坏，李梅开始对58个较小的日本城市进行新一轮的纵火轰炸。此时B-29的行动已基本上不受日本战斗机的干扰。六月下旬，B-29 在轰炸的前三天通常在城市上空散布传单来警告平民注意躲避。
1945年6月，第20和21轰炸机司令部合并为美国太平洋战略航空军，指挥官卡尔·A·斯帕茨将军。
6月底，日本的战争机器已经走到尽头，百姓恐慌，天皇开始考虑停战谈判，但日本军队仍负隅顽抗。
马里亚纳行动中，B-29共进行了25,500架次的出击，投放了150,000吨的炸弹和燃烧弹，B-29损失371架。
1944～45年第20航空军战斗序列：
第21轰炸机司令部
第58轰炸机联队——组建于1944年6月
第40轰炸机大队
第25、44、45轰炸机中队
第444轰炸机大队
第676、677、678轰炸机中队
第462轰炸机大队
第768、769、770轰炸机中队
第468轰炸机大队
第792、793、794轰炸机大队
第73轰炸机联队——组建于1944年10月
第497轰炸机大队
第869、870、871轰炸机中队
第498轰炸机大队
第873、874、875轰炸机中队
第499轰炸机大队
第877、878、879轰炸机中队
第500轰炸机大队
第881、882、873轰炸机大队
第313轰炸机联队——组建于1944年1月
第6轰炸机大队
第24、39、40轰炸机中队
第9轰炸机大队
第1、5、99轰炸机中队
第504轰炸机大队
第398、421、680轰炸机中队——680中队于1945年6月参战
第505轰炸机大队
第482、483、484轰炸机大队
第314轰炸机联队——组建于1945年2月
第19轰炸机大队
第28、30、93轰炸机中队
第29轰炸机大队
第6、43、52轰炸机中队
第39轰炸机大队
第60、61、62轰炸机中队
第330轰炸机大队
第457、458、459轰炸机大队
第315轰炸机联队——组建于1944年6～7月
第16轰炸机大队
第15、16、17轰炸机中队
第331轰炸机大队
第355、356、357轰炸机中队
第501轰炸机大队
第21、41、485轰炸机中队
第502轰炸机大队
第402、411、430轰炸机中队
第509混成大队（原子弹）——成立于1945年7月
第393轰炸机中队
原子弹
1933年9月12日，流亡英国的匈牙利物理学家利奥·西拉德在穿过伦敦街道时突然产生了核裂变的灵感。
在获悉德国开始核裂变研究之后，西拉德说服阿尔伯特·爱因斯坦给罗斯福总统写了那封著名的信，敦促美国制造原子弹。于是美国开始了名为曼哈顿计划的绝密原子弹发展计划。
爱因斯坦和西拉德
在1939年8月2日爱因斯坦给总统的信中，爱因斯坦说原子弹恐怕太重而不适于使用飞机投放。但军方评估表明，B-29的载弹量恰好合适原子弹，1943年9月B-29被选为原子弹载机。此时科学家们也无法确定原子弹的最终外形，所以B-29弹舱内安装了可以调节的H 形桁架和原子弹装载释放系统。
1944年2月28日，B-29在加州慕洛克（Muroc）机场（后来的爱德华兹空军基地）进行了原子弹模拟投放测试，根据测试结果又为这架B-29安装了全新炸弹避震悬吊系统。6月重新开始投弹测试，之后军方与内布拉斯加州奥马哈市的一家公司签订了改装合同，到八月之前，已经有46架B-29具有了原子弹投放能力。
曼哈顿计划研制的原子弹有两种，裂变材料分别使用铀235和钚239。其中铀弹命名为“小男孩”，长3.048米，直径0.7米，重4吨。“小男孩”是枪触发式裂变弹，内部有一个长管，一头是铀235球体和中子发生器，另一头是子弹大小的一块铀235。气压传感器确定合适的起爆高度，爆破装置点火，将铀235子弹推入枪管内撞向球体和中子发生器，引发裂变反应。
左侧的铀弹“小男孩”及右侧的钚弹“胖子”
钚弹命名为“胖子”，直径1.524米，长3.25米，重4.5吨，比“小男孩”胖了一圈。“胖子”是内爆触发式裂变弹，这种内爆装置由一个铀235球体反射层和被高效爆炸装置环绕的钚239核心组成。爆炸装置点火后产生的冲击波压缩核心开始裂变反应。
与此同时，B-29和轰炸机的机组人员的训练也再紧张进行。这项特别机组训练计划由保罗·W·提贝兹上校指挥，提贝兹曾在欧洲和北非飞过B-17，具有丰富的经验，并且直接参与了B-29的试飞工作。1944年9月，提贝兹上校成为在犹他州温都华（wendover）新组建的第509混成大队指挥官，该大队只有一个轰炸机中队——第393中队，中队指挥官查尔斯·W·斯韦尼少校。第509混成团是一个完全自治的单位，拥有独立的运输、维修、后勤、通讯和警卫部队。由于曼哈坦计划的高度机密性，大队的官兵并不知道他们即将执行的任务。
1945年春，第509混成大队派驻马里亚纳，并隶属于第21轰炸机司令部。7月，509大队的轰炸机与第313轰炸机联队一道部署在提尼安岛的北部机场。509大队的轰炸机中有部分装备了寇蒂斯电动可逆桨螺旋桨，可以减少降落距离，另外这种螺旋桨桨叶的根部加宽，可以增加进入R-3350发动机的冷却气流。
抵达提尼安岛的“伊诺拉·盖伊”号
1945年7月16日美国在新墨西哥州的阿拉莫戈多（Alamogordo）沙漠进行了人类历史上首次的核爆炸。刚接任总统的杜鲁门便在波茨坦会议上向斯大林吹嘘自己有巨大威力的炸弹，对方却全无反应，英国首相丘吉尔认为他根本听不懂。其实，斯大林比杜鲁门更早知道“曼哈顿计划”，苏联的同类研究也在1943年展开，核竞赛早已秘密开始。7月26 日，中美英苏发布了敦促日本无条件投降的波兹坦公报。
之前展出的“伊诺拉·盖伊”的机身段和螺旋桨，注意桨叶根部加宽的部分
美国政府已经决定在日本使用原子弹，这样将避免进行登陆战至少50万的巨大伤亡。7月24日，太平洋战略航空军司令卡尔.A.斯帕茨被授权只要天气允许就使用509大队进行核攻击。首批目标定为广岛、小仓、新泻和长崎。7月31日杜鲁门总统从波兹坦传来行动信号。
美国海军巡洋舰印第安那波里斯号在7月26日将“小男孩”的枪管和子弹组件运送到提尼安岛，“小男孩”铀靶组件的三个部分和“胖子”的引信和钚核由C-54机队运抵提尼安。“胖子”的引爆装置则由三架B-29从新墨西哥州的科特兰（Kirtland）机场运来，8月 2日原子弹全部运抵马里亚纳。
7月31日，“小男孩”准备完毕。8月2日，李梅将军的参谋部将广岛定为主要目标，小仓和长崎是备选目标。广岛被选中的原因是因为情报显示此处没有盟军战俘。（朝鲜战争的时候，美国几次想使用原子弹对付中国朝鲜部队，但是因为中国志愿军在第二次战役中，大量俘虏了美国士兵，同时苏联空军参战，并有可能参战和给中朝核保护伞，美国没有使用原子弹）。
轰炸定在8月6日进行，提贝兹上校将亲自驾驶B-29投放原子弹。在任务前一天，他的飞机（马丁奥马哈工厂制造的B-29-45-MO，序列号 44-86292）在机鼻漆上了Enola Gay 的字样——提贝兹的母亲的名字。
提贝兹上校驾驶“伊诺拉·盖伊”号准备起飞轰炸广岛
三架F-13A侦察机在轰炸之前先行起飞侦察了作为主要目标和备选目标的三个城市的气象情况。一个小时之后，提贝兹的“伊诺拉.盖伊”号和两架伴随观测的B-29飞向广岛。在飞往日本的途中，提贝兹收到了先行起飞的“同花顺”（Straight Flush）号F-13A 的克劳德·埃特里少校发来的无线电，报告广岛上空晴朗适合目视轰炸，海军武器专家威廉.帕森斯上尉随即将钻入炸弹舱进行原子弹的最后装配工作，原子弹处于待发状态。之所以这样做是出于安全考虑，如果在地面就将原子弹装配好，起飞时发生事故将会摧毁整个提尼安岛。
上午8:15，“伊诺拉.盖伊”号在广岛上空9,906米投下了“小男孩”，原子弹上的引信爆炸高度设置在600米，在接下来的爆炸中，一座城市消失在闪光中……。
杜鲁门总统宣布对日本使用了原子弹。最初日本人并不知道到底发生了什么，东京与广岛之间通信不畅，无法了解情况。8月8日下午，外相东乡在皇宫地下室晋见天皇，奏陈美国使用原子弹，但原子弹给日本统治上层阶级带来的影响并不像美国预期的那样强烈，甚至铃木首相原计划召开的最高战争指导会议因故也没举行。此时日本将结束战争的希望寄托在苏联，日本政府已指示驻苏大使佐藤与苏联外交部长莫洛托夫会谈，希望苏联出面斡旋，争取比较体面的投降。而日本国内由于严密的新闻封锁，广大人民对于原子弹也并不是知道的很清楚，所以造成的恐慌也没有预计的那样强烈与广泛。
在日本政府举棋不定之时，美国并没有停止B-29常规轰炸。来自第58、73、313轰炸机联队的B-29在第二天轰炸了封川兵工厂。8月7日夜第525轰炸机大队的B-29在数个港口 171吨水雷。8月8日，第58、73、313联队的B-29使用燃烧弹轰炸了九州八幡市，同时第 314队在轰炸了东京的一个工业区。日本防空部队仍然进行了抵抗，在八幡击落4架，东京击落3架B-29。
由于日本官方反应平静，美国觉得有必要进行第二次原子弹轰炸。钚弹“胖子”装载进了“伯克之车”（Bock's Car）号B-29（马丁奥马哈工厂制造的B-29-35-MO，序列号 44-27297），以机长弗雷德里克·C·伯克的名字命名。但是在这次任务中，“伯克之车”由第393中队指挥官斯韦尼少校驾驶，伯克上尉飞另外一架观测机，此次的主要目标是小仓兵工厂，长崎是备选目标。
“伯克之车”号
8月9日，“伯克之车”号载着原子弹起飞，由于小仓兵工厂被前一天轰炸八幡所产生的烟雾所笼罩，投弹手在三次通过时都无法找到瞄准，斯韦尼只能转向备选目标长崎。长崎上空也有云层覆盖，但在B-29第二次通过目标时投弹手终于在两块云之间的缝隙中发现目标，上午11:00，“胖子”被投放，爆炸当量2万2千吨TNT，有35,000日本人在瞬间死去。
返航途中，“伯克之车”号由于一个燃油泵故障在冲绳降落，在加了一些油后飞回提尼安。
同一天苏联宣布对日作战，出兵东三省。天皇授意内阁接受波兹坦公告无条件投降，但军队一些狂热的法西斯分子甚至考虑进行政变阻止投降。此时B-29并没有停止轰炸，8月14日，有记录表明有804架B-29轰炸了日本各处的目标。8月15日晨，天皇向日本全境广播了投降诏书，大多数日本人在此前从未听过他的声音。
日皇投降广播后，B-29的所有轰炸都停止了。太平洋战区的大部份B-29转而执行救援任务，为在日本、中国、朝鲜境内的数以万计的盟军战俘空投衣食1,066架B-29 执行了900次空投任务，154个集中营约63,500名战俘获得了4,470吨救援物资。但在拯救行动中也损失了8架B-29和77名人员。
9月2日，日本在东京湾密苏里号战列舰上签字投降，太平洋战争结束。
“伊诺拉.盖伊”号退役后，被赠送给史密森学会（唯一由美国政府资助的半官方性质的博物馆机构），多年后，它被拆解储存在史密森学会位于马里兰州苏特兰市的保罗.盖博（Paul Garber）修复储存基地中。为了纪念原子弹轰炸广岛50周年，1995年6月28日，“伊诺拉.盖伊”号的前机身和一些部件在华盛顿国家航空航天博物馆展出，98年展出结束后返回仓库。在是否重新修复组装“伊诺拉.盖伊”号的问题上仍然存在政治来自日本的政治压力。
附录：本文完成之后“伊诺拉·盖伊”号复原最新进展
中新网8月19日电据路透社消息，曾经于二战期间向日本广岛投下原子弹的美军B-29 型“埃诺拉·盖伊”号（ENOLA GAY）轰炸机将在史密森航空航天博物馆展出。
史密森航空航天博物馆星期一（18日）在杜勒斯国际机场附近一个展览中心的巨大机库中揭开了这架修复一新的B-29轰炸机的面纱。
博物馆馆长戴利说：“由于一些天才男女的杰出工作，未来的人们才能够亲身感受这架二战飞机无可比拟的重要性，才能亲身感受人类历史。希望我们能从它身上学到什么。”
“埃诺拉·盖伊”号于1945年8月6日向日本广岛市投下了一颗绰号为“小男孩”的原子弹，造成14万多人死亡，几十万人受到幅射病的折磨。如果加上因幅射病死亡的人，那么“小男孩”杀死的人数高达23万。
1945年8月6日这天的上午8:15，美军飞行员保罗·蒂贝茨驾驶机身上写有自己母亲名字“埃诺拉·盖伊”的轰炸机飞到广岛上面9,632米的高空，向这个城市投下了原子弹。几十秒钟后当原子弹接地的一刹那，广岛变成一片人间地狱。8月9日，“埃诺拉·盖伊”号再次出动，不过此次它负责为执行长崎轰炸任务的飞机勘测天气状况。在长崎投下的原子弹杀死了7万人。
一些日裔美国人称，他们希望展方能够将原子弹爆炸的可怕破坏场面也同时展示出来。一名日裔历史学家说：“我并不反对重新组装起'埃诺拉·盖伊’号，但如果人们看不到这架飞机背后的故事，那么大家纯粹是在浪费时间。我们必须提醒自己核武器是多么可怕。”
曾装载“小男孩”的弹舱
“伯克之车”退役后一直在俄亥俄州代顿市莱特·帕特森空军基地的美国空军博物馆展出。
美国空军博物馆的“伯克之车”号
朝鲜战争
1945年9月对日作战胜利后，陆军航空军撤销了战时签订的多达5,092架的B-29订单。但这并不意味着B-29的停产，陆军航空军允许B-29以低速继续生产，到1946年停产时为止，美国各飞机厂共生产了3,970架B-29。
二战结束时，由于具有突出的战略价值，大量剩余的B-29被封存起来，并不像B-17 和B-25那样流入民间市场。继续飞行的B-29则进入了新成立的美国空军服役，到1947 年，由于军备的急剧削减，美国战略空军司令部仅拥有6个B-29大队，其中只有509大队具有核轰炸能力。
1950年，B-29被重新定位成“中型”轰炸机，远程战略轰炸任务移交给了B-36和B-50。此时美国空军装备有1,787架B-29和162架RB-29侦察机，除了用于装备8个轰炸机大队和一个战略侦察大队外，其余的都被封存。
但很快B-29又一次投入作战。1950年6月25日朝鲜战争爆发，6月27日，美国操纵联合国通过武力干涉朝鲜内战提案。杜鲁门总统授命日本占领军司令道格拉斯.麦克阿瑟将军武力入侵朝鲜。麦克阿瑟责成远东空军司令乔治.E. 斯特拉特迈耶将军对南朝鲜军前线和三八线之间的朝鲜军队进行轰炸。此时只有驻关岛安德森机场的第19轰炸机大队的22架 B-29能够执行次任务，所以这个单位被调往冲绳嘉手纳空军基地。6月28日，B-29开始轰炸朝鲜目标，6月29日B-29轰炸了朝鲜境内的机场，B-29甚至还用于执行诸如轰炸行军中的朝鲜部队之类的战术任务。
7月8日，远东空军成立了一个特别的轰炸机司令部用于统一指挥朝鲜战场的B-29，埃米特.奥道尼尔将军担任指挥官。7月13日，轰炸机司令部正式接管了第19大队，第22大队和从战略空军借来的第92大队的指挥权。7 月下旬，麦克阿瑟将军同意B-29轰炸三八线附近的军事目标，试图以此切断进入南朝鲜境内的朝鲜部队的补给线。
7月末，第98和第307轰炸机大队飞抵日本，加入远东空军，后又有第31战略侦察大队加入。第92、98大队和第31侦察大队的基地设在日本，第19、22和第307大队的基地设在冲绳。
冲绳嘉手纳基地的B-29
B-29早期执行的任务都是诸如轰炸坦克集群、部队、运输车队、武器库和补给站之类的战术目标，B-29不适于执行此类任务，并常遭遇小口径高炮和战斗机的攻击，未取得多大战果。8月4日，B-29被准许轰炸朝鲜境内的战略目标，8月4日到10日间，B-29轰炸了朝鲜境内的一个铁路调度站，试图扰乱朝鲜军队的铁路补给线，但未达到目的；47架B-29 轰炸了兴南的朝鲜炸药厂，另外39架B-29轰炸了兴南的卫生化工厂。8月12到20日，B-29 对朝鲜的战略公路和铁路桥梁进行了一系列的轰炸，第22和第92队的B-29只能挂载单枚重量227千克的炸弹，对结构坚固的桥梁来说威力不足；第19大队的B-29能够挂载907千克的炸弹，但即使使用907千克的大炸弹，一座典型的桥梁也必需要进行持续几天的轰炸才能被彻底摧毁。到8月底，44座桥梁中的37座已经倒塌，剩余的七座也已不堪使用。
此后，远东空军要求全部B-29都用来执行战略轰炸任务。7月又从战略空军调来了第 98和第307两个B-29轰炸机联队来加强实力。朝鲜境内的五个主要工业中心被列入轰炸目标。这正是B-29被设计所用来执行的任务，到九月初，除了靠近苏联边境的罗津港的储油设施没被轰炸，（或有依靠海军力量足以控制并将来有可能加以利用的考虑）朝鲜境内所有已知的工业设施都被遭到空袭。
朝鲜战争中的B-29机群，实施夜间轰炸后，飞机下表面多采用无反光黑色涂装，便于夜间行动
到九月下旬，朝鲜境内的所有18个战略目标都已被摧毁，奥道尼尔转向二级目标，9月26日轰炸了枇岘水电厂。
9月14 日，美军在仁川登陆，朝鲜人民军攻势受挫。9月27日，麦克阿瑟被授权可以入侵朝鲜。10月1日联合国军越过三八线，10月19日攻占平壤，随后联合国军继续向北进攻直至鸭绿江畔。在这个时期，许多B-29又转向战术任务，因为北朝鲜大部分已落入联合国军的控制中，已战略轰炸的目标。此时的联合国军趾高气昂，对征服朝鲜很有信心，认为战争在短期内就可以结束。10月27日远东空军解散了轰炸机司令部，并将第22和第92 轰炸机联队还给了战略空军。
但是随着中国的参战，朝鲜战争进入转折点。10月，志愿军应朝鲜政府的要求跨过鸭绿江抗美援朝。11月1日，志愿军空军的MiG-15首次与美军飞机交战。美国空军匆忙恢复远东空军轰炸机司令部来面对新的威胁。为了不使朝鲜战争升级，禁止使用B-29 轰炸中国境内的战略目标，只能攻击朝鲜半岛的战术目标。在11月8日及25日间，B-29轰炸了鸭绿江上朝鲜镜内一侧的桥梁企图切断志愿军入朝路线。志愿军在夜间迅速架浮桥替代了被炸毁的桥梁南段，在以后的轰炸中炸弹无法对细小的浮桥造成有效破坏，中国军队和物资源源不断进入朝鲜。
11月25日，志愿军的将联合国军赶回到三八线附近，美国失去了武力统一朝鲜的机会。B-29越来越多地执行近距支援攻击任务，试图减缓志愿军的攻势。12月底两军战线开始稳定下来。但是此时朝鲜的制空权已不再为美国空军掌握，B-29在执行白天轰炸任务时危险重重，不仅要遭到富于作战经验的高炮射击，还要经受La-7、La-9、Yak-9P战斗机的驱逐，更别说后来大量出现的MiG-15喷气式战斗机。
B-29在北朝鲜上空进行编队轰炸
1951年2月，为了破坏志愿军的补给线，美国空军在朝鲜西北部进行了一系列的阻断轰炸。此时由于志愿军缺乏有效的防空手段，B-29可以在3,000米的低空自由进入轰炸。但随后的情形就不同了，2月25日4架B-29在轰炸顺川时遭到了8架MiG-15的攻击。低空无护航的轰炸现在变得十分危险，于是此类任务的高度又改为6,000米，并由F-80C和F-84E 战斗机护航。但情况没有多大改善，因为这些战斗机的性能劣于MiG-15，并且战斗机与轰炸机之间的战术配合也漏洞百出。3月1日，一个超级空中堡垒的编队受到9架MiG-15的攻击，4月12日，48架B-29在轰炸连接安东（今中国丹东）与朝鲜的铁路桥时，被12架 MiG-15盯住，有3架B-29被击落，7 架击伤。因为这些损失，斯特拉特迈耶将军在4月12日停止了这些任务，将B-29用于轰炸三八线附近的志愿军目标。
1950年末至1951年初，B-29在朝鲜战场使用了无线电遥控炸弹用于轰炸桥梁。其中一种是“拉松”（Razon），在炸弹尾部有可由无线电遥控的升降舵和方向舵，升降舵控制炸弹下落姿态来改变射程，方向舵控制方向。B-29投下“拉松”炸弹后，投弹手可遥控操纵炸弹飞向目标。遥控炸弹的确有效果，但是重量只有907千克，威力显得不足。取代它的是“塔松”（Tarzon）炸弹，重量5吨，圆周误差7米，爆炸威力足以炸毁在熙川的铁路桥。但“塔松”炸弹大而笨重，有2/3的部分要露在B-29炸弹舱外，增加了飞行的阻力。另外“塔松”炸弹内充满了二战末期生产的剩余的不稳定RDX炸药，给轰炸机带来的极大的危险。B-29一共在朝鲜上空投射了 30 枚“塔松”，但只炸坏了六座桥梁。至少有两架B-29在投放炸弹时出现了故障并坠毁。1951年4月下旬“塔松”被禁止使用。
“拉松”与“塔松”制导炸弹
1951年8月和9月，美国空军集中攻击朝鲜的铁路线。B-29轰炸了平壤、顺川、宣川、新安州和熙川的铁路桥梁。但是被毁坏的部分通常会很快修复或者绕过，对铁路运输只造成了轻微停顿。
1951年10月，美国空军决定与志愿军空军进行决战，B-29作为诱饵需要前往朝鲜境内的空军基地上空进行佯动轰炸，希望能引诱MiG-15出击，这样B-29后面埋伏F-86可以与之空战。但志愿军的米格中队分布十分分散，美国空军的情报人员无法确定其正确位置，战果十分有限。但B-29的行动遭到重大损失，到10月27日，5架B-29被击落，20架严重损伤。
随后诱饵作战又被夜间轰炸所取代，为此B-29装备了肖兰（SHORAN）近距导航雷达，该雷达可以极其精确地测定自己所处的位置。第98大队的B-29首先装备肖兰雷达，随后是第19和307大队。1952年11月，B-29开始了首次借助肖兰系统的夜袭，并一直持续到朝鲜战争结束。由于敌方的夜间战斗机和雷达控制的防空系统，也造成了一些损失。例如在1952年6月10日，4架装备肖兰系统的B-29在新义州上空被雷达引导的探照灯跟踪，并被夜间战斗机击落了其中的两架。
B-29机组准备夜间轰炸行动
1952年4月，美国空军得到准许对水丰、枇岘、楚山、清城等地的水电厂进行轰炸。装备肖兰雷达的B-29进行夜间轰炸，空军和海军的战斗轰炸机进行白天轰炸。这些轰炸开始于6月24日，到了27日，估计北朝鲜境内90%的能源设施都被破坏。
此时停战谈判已经持续了十八个月，在此间，双方的军事较量从未停止过。为了在谈判桌上取得更大的利益，美军在7月11日轰炸了平壤的30个目标，类似的轰炸还发生在新兴里、楚山、和新义州。9月30日，465架B-29在夜间轰炸了南山里的化工厂。朝鲜的夜间防空卓有成效，1952年11月到1953年1月，有5架B-29被夜间战斗机击落。空军不得不紧急调用了海军陆战队的F3D-2空中骑士夜间战斗机为B-29护航。
1953年春末，美军已在计划轰炸中国东北境内的机场和桥梁，但随着停战协定的最终签订，此计划未能实施。
朝鲜战争在1953年7月27日结束时，B-29共进行了超过21,000架次的出击，投下了 151,500吨的炸弹，有34架B-29在战斗中损失，其中16架被战斗机击落，4架被高炮击落，14架由于其它原因损失。B-29的炮手报告击落34架战斗机，其中16架是 MiG-15，可能击落另外的17架（全是 MiG-15）并击伤11架（全是 MiG-15）。B-29在朝鲜的每一千架次的出击中，损失少于一架。
B-29轰炸机和皇家空军中的超级空中堡垒
战后英国为了在阿芙罗·林肯远程轰炸机量产之前获得所需的飞机，于1950年向美国租借了87架B-29，英国皇家空军按照自己的传统将其命名为波音华盛顿 MK.I。87架B-29 的序列号依次是：WF434-WF448、WF490-WF514、WF545-WF574、WW342-WW355和 WZ966-WZ968。大多数的B-29在1955年都归还给美国空军，但其中两架（WW345 和 WW353）移交给澳大利亚空军，澳空军序列号是A76-1和A76-2。
华盛顿MK.I WW355，机鼻构型颇为蹊跷，推测为实验性改进
1950年初115中队的华盛顿MK.I
RAF华盛顿MK.I，未见任何部队标记
XB-29E
XB-29E是指一架用于各种火控系统飞行测试的B-29-45-BW。
B-29F
6架B-29-BW经过防寒改装后飞往阿拉斯加进行低温测试，型号改为B-29F。最后这些飞机都恢复到标准B-29配置。
在阿拉斯加机场滑跑的B-29F
XB-29G
用于测试早期喷气发动机的B-29，机上所有武器被拆除，炸弹舱经过改装用于容纳被测试的发动机。发动机安装在可伸缩支架上，飞行中将发动机放下进行测试。XB-29G测试过艾利森的J35和统用电气的的J47、J73喷气发动机，XB-29G仅此一架。
XB-29H
XB-29H是指一架用于测试各种自卫武器配置的B-29A。
YB-29J
一共有6架不同型号/批次的B-29被改装成YB-29J，主要改进之处是换装了R-3350燃油喷射发动机，发动机舱外形变化很大，这就是前面提到的“安迪.干普”式发动机舱。新的发动机和发动机舱应用到了B-29A后期型的生产中去。后来这些飞机一部分用于侦察任务——这就是RB-29J，有两架（44-86398和44-86402）被改装成空中加油机验证机——YKB-29J，安装波音公司开发的飞杆式空中加油系统，并导致了KB-29P的出现。
CB-29K
B-29K这个型号原先分配给安装了软管式加油系统的B-29空中加油机，但后来这些加油机型号改为KB-29M，所以空闲的B-29K被赋予了一架专门用于运货的B-29-BW。
B-29L
B-29L型号原先分配给安装了英国软管式空中受油系统的B-29轰炸机，但后改为B-29MR。
KB-29M加油机与B-29MR受油机
二战期间，英国人就在研究空中加油技术，到1945年，一家名叫空中加油有限公司（Flight Refueling Ltd.）为他们的空中加油系统取得了专利，标志着该技术的初步成形。美国空军对此项能够大大增加轰炸机和战斗机航程的技术很感兴趣，在1948年从英国购买了92套空中加/受油设备并在波音公司的威奇塔工厂为B-29进行改装。以现在的眼光来看，这套软管式加油系统另人难以置信地笨重讨厌，能正常工作简直是奇迹。
KB-29M加油机在前后弹舱内都安装了可投弃的油箱，每个容量尾部安装了软管，卷架，绞车和燃料泵。每个炸弹舱内安装了一个单独的可投弃的油箱，每个容量8,700升。油箱接通机上加油系统，其中的燃油可以输送到受油机上。在B-29MR受油机机尾配备了受油接头和软管绞盘。
空中加油时，受油机在加油机后下方保持近距离编队。随后加油机尾部放下一根拖曳缆，同时受油机尾部右舷的受油接头处也伸出一根接触缆，末端有一个抓钩。在受油机做了一个穿越机动与加油机平行飞行，抓钩会在机动中抓住加油机的拖曳缆，于是受油机绞车将缆收回，拖曳缆收入机身后，受油机操作员然分开两条线缆，并将加油机的拖曳缆单独固定在绞车上。接下来就是绞车将加油机的加油软管拉回并锁定在受油接头，受油机会发出灯光信号，加油机于是开始输送燃油。加油结束后，软管被释放，并由加油机收回，完成加油。受油机的加油接头有一个保险装置，当软管承受的拉力达一定值时，会自动释放。
1948年3月28日，两架经过改装的B-29加/受油机演示了系统的可行性。出于安全考虑在测试中输送的是水而不是燃油，5月份又成功进行了燃油输送试验。受到演示成功的鼓舞，美国空军决定将92架B-29改装为KB-29M加油机。为了这次改装，波音在1948年重开了已关闭的威奇塔2号工厂。另外有74架B-29改装为受油机，最初型号定为B-29L，后来改为B-29MR。
1948年夏，第509和第43空中加油中队正式成立，装备KB-29M。第509中队的母港是新墨西哥州的沃克空军基地，第43中队的母港是亚历桑那州的戴维斯-蒙森空军基地。他们与其他部队的B-50A一道进行空中加油训练，1949年1月到2月，B-50“全球女王”号、“幸运女士II”号、“远程流浪者”号等参加了空中加油演习。1949年2月26日到3月2日，“幸运女士II”号（46-0010）在第43空中加油中队的8架KB-29M的加油下进行了首次不着陆的环球飞行，持续94小时，航程37,734公里。
虽然软管式空中加油系统被证明是可行的，但是在进行软管的捕获时会花费大量的时间，并且燃油的输送速度缓慢，软管产生的空气阻力和本身的强度限制了空中加油时的空速。结果在使用了几年后就被波音公司的飞杆式系统所取代。
KB-29P飞杆式加油机
鉴于软管加油系统的种种缺点，波音研发了至今仍在广泛使用的硬管式加油系统。基本上去掉了软管式系统的软管和线缆，绞车和卷架。改装后的B-29尾炮塔改为气泡形观察窗，下方安装两截可伸缩的加油杆，加油杆下部有两片液压控制的V形翼面，加油杆可以在一定范围内运。受油机机头上方装有受油座，空中加油时，KB-29P的加油操作员控制加油杆的长度和方位，将其准确插入受油座内，连接完成后就开始加油。不使用时，加油杆收起固定在加油机尾部的支架上。
KB-29P尾部的加油杆
KB-29尾部的加油操作员
使用飞杆系统后，受油机只需作简单改装。但是受油机飞行员在空中加油时必须将飞机严格保持在加油机后下方一定范围内，确保与硬管的接触。加油机腹部的一些系列指示灯将帮助受油机飞行员控制飞机。
为了进行KB-29P的改装，波音兰顿工厂已关闭的剩余部分（其余已经转产C-97运输机）重开，在1950～51年间将116架B-29改装成KB-29P。1950年3月，首架KB-29P交付给了战略空军司令部。
飞杆式空中加油系统主要用于为像轰炸机之类的大型飞机加油，但也可用于小型的战斗机。但空中加油公司改进的软管-浮锚式加油系统更适于小型飞机，在这个系统中，加油机尾部拖出加油软管，软管顶端装有浮锚，通过与战斗机机头的加油探头连接完成加油。一些KB-29P飞杆式加油机也进行了改装，在加油杆末端安装了很短的软管和浮锚。
YKB-29T
一架KB-29M（45-21734）安装了三套软管－浮锚式加油系统可以同时为3架战斗机加油。一套系统安装在尾部，其他两套安装在翼尖下的吊舱中。这架飞机型号重新编为 YKB-29T，是战术空军司令部的第一架三点加油机。
但是B-29的速度无法和新式喷气式战斗机匹配，所以只改装了一架，三点加油系统应用到了日后的KB-50加油机中。
美国海军的P2B-1S
1947年3月14日，美国海军获得了4架B-29-BW轰炸机用以执行远程搜索任务，海军将其重定型号为P2B-1S。其中的一架P2B-1S被改装成海军资助的道格拉斯D-558-II流星烟火火箭动力高速研究机的载机，命名为“多产的默特尔”号，NACA（NASA前身）编号 137，炸弹舱经过彻底改装以容纳D-558-II。另有两架P2B-1在因为弹舱中安装了附加油箱以增加航程，型号改为P2B-2。
1950年9月8日进行了D-558-II的首飞，试飞员威廉·B·布雷其曼，B-29 的飞行员是乔治·简森。接下来的几年中流星烟火进行了一系列的空中投放试飞，每一次都大大拓展了飞行包线。1953年11月20日D-558-II在试飞员斯科特·克罗斯菲尔德的操纵下首次达到两倍音速。1956年12月流星烟火进行了最后一次飞行。
D-588-II进行空中投放的瞬间，为了容纳D-588-II的垂尾，P2B-1S后机身下方被切掉了一块
“多产的默特尔”号最后被卖给加州奥克兰市的一个民间博物馆。这是美国军方卖向民间的唯一可飞的B-29。这架B-29 的民间注册号是N91329，仅特殊场合下进行过几次飞行表演。在停飞后多年后，又被卖到佛罗里达州迈阿密市克米特.维克斯航空博物馆。1987年，“多产的默特尔”号在奥克兰解体后运往迈阿密，在迈阿密博物馆的注册号是 N29KW。
退役之后的“多产的默特尔”，注册号N91329
EB-29 与 XF-85 寄生战斗机
1947 年 8 月 29 日，查尔斯.耶格尔驾驶贝尔 X-1 火箭飞机进行首次飞行时，就是由 EB-29 载机运载升空的。二战结束后，有两架 B-29 被改装成试验飞机的载机 EB-29，B-29 宽大的炸弹舱非常适合容纳测试飞机，而且备不须对机身结构进行大的破坏。这两架 EB-29 一架用于投放 X-1，另一架则挂载麦克唐纳 XF-85 小鬼寄生战斗机。
用于X-1试验的EB-29
关于 XF-85 战斗机的历史还要追溯到二战中的 1944 年 1 月 29 日，美国陆军航空军邀请航空工业界着手设计能为未来重型远程轰炸机护航的喷气战斗机。但是第一代的喷气战斗机是声名狼藉的油老虎，航程不足以为还在制图板上的 B-35 和 B-36 护航。陆军航空军想借助 1930 年代早期的寄生战斗机概念来解决这个问题。
圣路易斯市的马克唐纳公司是回应此计划的唯一一家公司，麦克唐纳提出的是一架可以部分装载进 B-36 或 B-35 轰炸机弹舱内的小型战斗机，但陆军航空军 1945 年 1 月否决了这个构想，强调战斗机必须能完全装载入 B-35 或 B-36 的机体内。1945 年 3 月 19 日，麦克唐纳提交了修正后的设计——一架极小的有着蛋形机身的飞机，具有三重的垂尾，平尾有着显著的上反角，发动机是 1,360千克推力的威斯汀豪斯 J34-WE-7 轴流涡轮喷气发动机，机头进气，进气道短直，飞行员就像坐在发动机上方。
麦克唐纳的方案被陆军采纳，1945 年 10 月 9 日订购了两架原型机（一架用于静力试验，一架试飞），型号定为 XP-85。陆军还同时签署了首批30架生产型样机的意向订单，根据试飞结果而定。但是谨慎起见，原型机完成之前订单被陆军取消，结果只生产了两架原型机。
作为寄生战斗机，XP-85 是由载机机腹下的伸缩吊杆投放和回收，所以没有传统的起落架，取而代之的座舱前方的一个可伸缩的钩子。回收时，XP-85 从下方接近母机，钩住吊杆，随后飞机被拉入轰炸机机腹内。XP-85 机身下也安装了可收放的钢质滑橇，翼尖也有钢制滑道，可供紧急降落时使用。
因为没有多余的 B-36 可以作为实验载机，陆军航空军提供了一架贝尔亚特兰大制造的 B-29B-65-BA（44-84111），型号重定为 EB-29B，后部弹舱内配备有特殊的投放——回收吊架。
1948年6月，新成立的美国空军将XP-85型号改为XF-85
第一架 XF-85 原型机（46-523）在加州莫非特机场进行风洞测试时损坏，所以只能使用第二架原型机（46-524）进行了飞行测试。这一切开始于 1948 年 8 月 23 日，在慕洛克机场的干湖床上空，XF-85 由 EB-29 携行飞至 6,096 米高度，但没有投放。8 月 28 日进行了首次投放自由飞行，脱离了 EB-29B 后试飞员操纵 XF-85 自由飞行了 15 分钟，测试新飞机的操控性，但在返回母机时出了麻烦。XF-85 受到 EB-29B 机腹下强烈的乱流影响无法稳住，试飞员几次努力想钩住吊架，但 10 分钟后 XF-85 撞向吊架，座舱盖被打碎。幸运的是试飞员没有受伤，并设法脱离母机迫降在下方的干湖床上。
在收入状态时，XF-85的机翼向上折起
修理之后，1948年10月14日及15日，46-524又进行了三次飞行，都成功回收，但每一次进行得十分艰难与危险。在第五次飞行时，又遇到了更大的麻烦。由于维修时拆掉了 XF-85 挂钩底部的整流板，导致在EB-29机腹下飞行时机体扰动严重，方向安定性也不足，迫使飞行员做了另外一次紧急降落。此后在XF-85的翼尖处加上垂直端板以增加在 EB-29B 机腹下强烈的乱流中的方向安定性，但似乎没有多大作用，第6次飞行又是在湖床上的紧急降落中结束。1949年4月8日，修复后的46-523在它的首次也是唯一一次飞行中也遭遇了相同的命运。
正在释放中的XF-85
空军不情愿地得出结论，XF-85即使在经验丰富的试飞员的操纵下，回收也是个困难的工作，那么也许远远超过了普通中队飞行员的技能水准。除此之外，XF-85的性能也比不上即将服役的国外截击机，并且 1949 年秋国会消减预算，导致数个空军项目资金短缺。所以，空军在1949年10月24日终止了XF-85 项目。
SB-29“超级笨蛋”
战后有 15 架 B-29 被改装用于空中搜索救援任务，这些飞机竟能在机腹下直接挂载一个可空投的 A-3 救生艇，并在起落架与救生艇之间加装了 AN/APQ-13 雷达，这些飞机型号定为 SB-29，绰号“Super Dumbo”。SB-29 除了机腹前炮塔外保留了 B-29 的全部自卫武器，当有飞机被击落，SB-29 立即前去救援，放下救生艇让人员自救。
投放A-3 救生艇
TB-29
用于训练用途的 B-29，一开始的任务是为各种各样的雷达、电子战设备提供校准，B-29巨大的雷达反射面积，非常醒目。当 B-29 逐渐过时，这些飞机的命运也很可怜，先是用于人员训练、再是当作运输机、接下来是拖靶机，60 年代在美国空军的对地攻击训练中被一一炸毁。
用于雷达校准的 TB-29
TB-29 拖靶机
WB-29
用 B-29 改装的气象侦察机，这些飞机为了搜集气象数据，经常要飞入飓风和台风的风眼中，一部分的 WB-29 安装了空气采样装置用于采集核试验后的空气样本
WB-29，箭头指处是气采样装置
B-29 的测试型
50 年代早期的空中预警机，机身前部安装了 AN/APS-20C 雷达，除此之外，还安装了全套电子战设备
“同温层电视台”，用一架 B-29B 改装的电视广播机，发射天线安装在机腹前部，接收天线安装在垂尾上，试验非常成功
ERB-29，安装了电子战装备的 RB-29
1944 年 7 月 29 日，霍华德.R.贾雷尔上尉指挥的 B-29-5-BW（序列号 42-6256）在轰炸日本设在辽宁鞍山的昭和钢铁厂时被高炮击中。飞机无法返回成都基地，机组决定迫降在苏联海参崴。当时苏联还未和日本宣战，这架 B-29 和贾雷尔机组被苏联扣留。
1944 年 8 月 20 日，另一架从成都起飞的 B-29A-1-BN（序列号 42-93829）在轰炸八幡市时受损飞往苏联。途中机组跳伞，飞机坠毁在伯力以东的山区，机组员全被扣留。
1944 年 11 月 10-11 日的对九州大村市的夜袭中，B-29（序列号 42-6365）受损迫降到海参崴。11 月 21 日，又一架 B-29（序号 42-6358）迫降苏联，这两架飞机和机组都被扣留。
苏联人现在手中有了三架完整的 B-29 和四个机组。1945 年 1 月，苏方安排所有机组人员经德黑兰返回美国，但他们扣留了 B-29。
二战结束后的一年，渐渐传出了这些 B-29 的消息。1946 年 11 月 11 日，柏林的一家报纸刊登了德.库里耳的文章，库氏声称苏联正在乌拉尔的工厂中螺钉对螺钉地复制 B-29。当时无人相信这篇报道，人们想当然地认为当时苏联的航空工业无法制造出像 B-29 如此巨大复杂的飞机。报道中唯一引人注意的地方就是披露了一些苏联间谍试图在美国购买 B-29 的轮胎、起落架、刹车总成等部件。
1947 年 8 月 3 日的莫斯科航空节上，3 架类似 B-29 的四发轰炸机低空飞过图西诺机场。最初西方人以为这是迫降在苏联的那 3 架 B-29，但是与这 3 架飞机同时出现的还有一种形似 B-29 的运输机。毫无疑问，早期出现的关于苏联仿制 B-29 的报道是正确的，运输机的型号是 Tu-70，稍后得知轰炸机的型号是 Tu-4。
在卫国战争时期，约瑟夫.斯大林就已经认识到了战略轰炸机的重要地位，并把战略轰炸机的发展放到了最优先的地位。苏联偶然获得的 3 架完整无缺的 B-29 是非常宝贵的财富，帮助了苏联航空工业在短暂的时间内克服巨大的技术难题，使得苏联日后能够自行研制大型战略轰炸机。为了能够很快装备战略轰炸机，斯大林下令复制 B-29。安德烈.N.图波列夫所领导的设计局担任测绘仿制机体的任务，而莱特 R-3350 活塞发动机的仿制任务就交给了阿卡迪亚.B.施维特索夫领导的发动机设计局。B-29 的苏联版就是 Tu-4，仿制的发动机是 ASh-73TK。
苏联解体了两架 B-29 进行测绘，剩余的一架用于飞行测试。1944 年底 Tu-4 计划正式启动，到 1945 年第一季度就有了初步成果。伏尔加地区的一个工厂开始生产首批 20 架原型机，而乌拉尔地区的两个工厂准备投产生产型飞机。
苏联正在解体测绘 B-29
1946 年夏第一架 Tu-4 原型机开始飞行测试，但电动控制的起落架常常无法放下，造成数次险情。除此之外，还时常发生螺旋桨飞落的事故。飞行员抱怨鱼缸般的机鼻玻璃导致视线扭曲。
Tu-4 侧视结构图
1947 年 8 月 3 日，Tu-4 在航空节公开露面后，开始了远程适航测试。测试中暴露出的 Tu-4 和 ASh-73TK 发动机的问题被一一解决。1948 年 Tu-4 进入苏联战略部队服役，苏联空军真正拥有了战略轰炸的能力。限于技术原因，Tu-4 在生产过程中始终受到自卫武器遥控装置和乘员座舱增压系统的困扰。ASh-73TK 涡轮增压发动机的可靠性也远未达到期望值。在制造厂狠抓质量控制后，1949 年初后生产的飞机解决了多数严重的问题，直到 1949 年中期，战略部队的 Tu-4 才达到全负荷操作状态。到 1949 年底，苏联战略空军拥有了约 300 架 Tu-4，除此之外海军航空兵还装备了一些 Tu-4 用于远程巡逻任务。
北约为 Tu-4 取的代号是“公牛”（Bull）。Tu-4 的服役使美国空军感到威胁，Tu-4 的航程可以对芝加哥、洛杉矶和纽约进行单程自杀轰炸，从苏军控制的冰岛机场起飞后，Tu-4 有能力轰炸在新英格兰，纽约，宾夕凡尼亚州和俄亥俄州的目标；从格陵兰起飞的 Tu-4 可以抵达新奥尔良或丹佛。苏联拥有了能够攻击北美的战略武器后，迫使美国政府发展了极其昂贵的防空系统，包括地面远程雷达、观察哨、空载雷达（预警机前身）、奈基地空导弹赫成批的防空喷气截击机。1949 年引爆的苏联原子弹给北美防空网更沉重的压力，美国面临 Tu-4 核攻击的危险。
苏联大约制造了 1,200 架 Tu-4，1950 年代末期援助给我国一些。1950 年代中期，Tu-4 开始从空军退役，被更先进的喷气轰炸机所取代。这些退役下来的飞机并没有废弃，而是用来执行运输任务，补充短程的 Li-2 和 IL-14。当 An-12 投产后，这些被当作运输机的 Tu-70 也从运输部队中退役。1960 年代初，海军航空兵的 Tu-4 也退役了。在我国的 Tu-4 一直使用到 1988 年，换装了涡桨六涡轮螺旋桨发动机。（苏联得到美国的战略轰炸机可以在很短时间内仿制和建造，而中国二战时期是B-29主要使用地区，而中国却没有仿制出这样的战略轰炸机，好像现在中国还没有战略轰炸机。）
TU-4 曾是我国装备的最大的重型轰炸机。这是当年苏联向毛主席祝寿时送了 12 架作为其贺礼。TU-4（空军称其为杜-4）轰炸机，机组成员12人，有惊人的航程和巡航时间。可以从西北某基地满载弹巡航台湾海峡后不加油返回西北基地。 滞空时间超过 12 小时。部分改作电子对抗机和预警机参加过 79 年对越作战任务。关于 Tu-4 的更详细资料请见B-29 家族 Part5。
Tu-4 性能规格表
发动机：4 具施维特索夫 ASh-73TK 十八缸气冷星型增压发动机，起飞功率 2,200 马力，最大军用紧急功率 2,400 马力。
性能：最大时速 569.6 公里（10,000 米）/420 公里（海平面）。巡航时速360公里。最大航程 5,000 公里（3,000 米，5,000 千克炸弹）。
军械：5 对 23 毫米 NS-23 机炮。
重量：最大起飞重量 61,500 千克。
尾声
随着朝鲜战争的落幕，B-29 也迅速退役。1954 年美国空军的 B-29 被喷气式的 B-47 所取代，KB-29M 和 KB-29P 加油机到 1957 为止全被 KC-97 取代。但是一些经过改装用于执行特殊任务的 B-29 可以继续服役多年，其中 16 架改装成 SB-29 搜救飞机，这些飞机在机腹下直接挂载一个可空投的 A-3 救生艇，并在起落架与救生艇之间加装了 AN/APQ-13 雷达。由于奇特的外形 SB-29 有了绰号“超级傻瓜”，除了机腹前炮塔外保留了 B-29 的全部自卫武器。还有 WB-29 气象侦察机，这些飞机为了搜集气象数据，经常要飞入飓风和台风的风眼中，一部分 WB-29 安装了空气采样装置用于采集核试验后的空气样本。还有诸如用于训练用途的 TB-29，任务之一是为各种各样的雷达、电子战设备提供校准，因为 B-29 巨大的雷达反射面积非常醒目。另外还改装有 Q-29 靶机、VB-29 要员运输机。有相当一部分退役的 B-29 在 60 年代送往各军种的靶场供实弹射击之用。
1960 年 6 月 21 日，最后一架 B-29（TB-29 雷达校准机，序列号 42-65234）从美国空军飞机清单中退役，结束超级空中堡垒的时代。
与其他二战飞机不同，B-29 没有出现在战后倾销剩余物资的市场中，以后也没有卖到民间，这是幸存到现在的 B-29 数量稀少的主要原因。
1970 年代，在美国海军加州中国湖靶场发现了存放着一批完整无缺的 B-29。其中的两架通过使用此地其他 B-29 的零件恢复成可飞状态。B-29A 44-62070 被德克萨斯州哈林根市的民间组织同盟空军获得，民间注册号 N529B，绰号“FiFi”。B-29 44-61748 被捐赠给位于英国杜克斯福德的帝国战争博物馆，1980 这架 B-29 横跨大西洋飞到英国，英国注册号 G-BHDK。现在帝国战争博物馆的美国航空分馆。B-29 44-62022 露天停放在中国湖海军武器中心多年后被科罗拉多州普艾布市韦尔斯布罗德航空博物馆获得，现在正在修复中。此地的其他 B-29 解体后运往各个私人和空军基地的博物馆，组装后展出。其中一架在卡瑟航空博物馆展出的 B-29A 实际上是由三架 B-29 的部件拼装成的，主要的部件来自 44-70064。这架飞机的涂装改成了朝鲜战争时期以冲绳为基地的第 19 轰炸机大队第 28 中队式样。
2001 休斯敦之翼航空展上的“FiFi”
B-29 44-69972 与许多其它 B-29 于战后封存在德克萨斯州派特陆军航空基地。朝鲜战争时期，44-69972 解封并投入作战，后来又被改装成雷达校准机一直使用到 1955 年。1956 年被送往中国湖的美国海军武器中心作为弹道导弹的靶子，一放就是许多年。现在这架飞机被加州的美国航空博物馆（西部分馆）获得，并正在由波音公司修复成可飞的状态。
除了中国湖“出土”的一批 B-29 外，还有一些珍稀的 B-29 散布在各个航空博物馆。B-29A 44-61669 现在的民间注册号是 N3299F，在马赤空军基地博物馆展出。B-29-25-MO 42-65281 在特拉维斯空军基地展出；B-29A 44-62220 在德克萨斯州凯利空军基地露天展出；B-29B 44-84053 在佐治亚州华纳.罗宾斯空军基地的航空博物馆展出；B-29-55-MO 44-86408 在犹他州希尔空军基地博物馆；B-29A 44-87627 在路易斯安那州巴卡戴尔空军基地的第8航空军博物馆；B-29-90-BW 44-87779 在南达科塔州的埃尔斯沃斯空军基地博物馆。
B-29 45-21739 被美国政府赠与韩国政府，在汉城朝鲜战争联合国军博物馆展出。两架原子弹轰炸机都得到了很好的照顾，轰炸广岛的“伊诺拉.盖伊”号储存在保罗.盖博修复储存基地中，轰炸长崎的“伯克之车”号在莱特-帕特森空军基地展出。
B-29A 44-61975 在康涅狄格州新英格兰航空博物馆展出。这架飞机制造于 1945 年，曾数个基地担任过训练任务。1954 随后恢复成轰炸机配置后进驻英国墨尔斯沃斯基地两年。后来与其它 B-29 一起被送到马里兰州亚伯丁靶场。1973 年被新英格兰航空博物馆获得，拆解后运往布雷德利机场重新组装。1979 年 10 月 3 日，一场龙卷风破坏了博物馆户外展出的大部分飞机包括这架 B-29。至今仍处于修复状态，使用了来自亚伯丁其他 B-29 的部件。
西雅图市飞行博物馆展出着一架 B-29，表面上这架飞机是威奇塔制造的 B-29-60-BW “丁字尺”号，序列号 44-69729，但实际上是由三架 B-29 的部件拼凑而成。在历史上真正的 44-69729 隶属于驻马里亚纳的第 498 轰炸机大队第 875 中队，完成了三十七次轰炸任务，1949 年 6 月改装为 KB-29 加油机。
B-29A 44-70016 在亚历桑那州图森市皮玛县的皮玛博物馆展出，原先是驻关岛第 20 航空军第 330 大队的飞机。B-29 44-70113 是第 20 航空军第 73 联队的飞机，参加轰炸日本。1956 年退役后封存，1994 年经过修复，现在佐治亚州多宾斯空军基地展出。
皮玛航空博物馆的 B-29A 44-70016
KB-29P 44-83905 在 1956 年阿拉斯加州艾尔森空军基地的一次着陆事故中损坏，机组没有受伤，但当在试图把飞机拖离跑道时，严重损伤了飞机。在拆除了昂贵的部件后，这架飞机被遗弃在航线附近多年，后来在 1960 年代早期进行的基地清理工作中将其拖到一个沙坑中，现在沙坑已经形成了一个小湖，而 B-29 被遗忘在其中。
阿拉斯加州艾尔森空军基地的“湖中女皇”
TB-29 44-84076 由于交付太晚没有赶上二战。1947-1952 年间，在战略空军服役，后被用于雷达校正。1955 年运往内布拉斯加州奥福特空军基地战略空军博物展出。B-29 45-21748 在查纽特空军基地展出了很长时间，飞机经过重新涂装，尾码改成了 45-01749。1993 年查纽特空军基地关闭后，移到 Sandia 国家核子博物馆展出。
B-29 的故事现在告一段落了，除了“FiFi”外，其余的 B-29 都要在博物馆中度过余生。由于存世的稀少和传奇的经历，超级空中堡垒一直都是航空迷的视线焦点。在 B-29 之后，恐怕没有任何一种飞机能与其相提并论，因为 B-29 曾摧毁过一个国家……
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