У некоторых первых В-29 в полевых условиях демонтировали турели, оставляя только хвостовую установку. В бомбовых отсеках монтировалась вместительные бензобаки. В таком варианте самолеты использовались для заброски топлива на передовые аэродромы в Китае.

«Ding How» (42-6225) из 444-й бомбардировочной группы, Кванхань, Китай, 25 октября 1944 года. 21 ноября 1944 года тот самолет совершит вынужденную посадку во Владивостоке. В Советском Союзе машину полностью разберут, создав ее копию, получившую известность как Ту-4.

Расследование катастрофы показало, что основной причиной ее была низкая надежность двигателей «Райт Циклон». Поспешно спроектированные двигатели были склонны к перегреву головок цилиндров, что, в свою очередь, нарушало работу клапанов. Проблемы с двигателями R-3350 продолжались на протяжении всего 1943 и большую часть 1944 года.

Последним к испытаниям подключили третий прототип ХВ-29 (41-18335). Первый полет он совершил в июне 1943 года. Самолет несколько раз попадал в аварии, вызванные неэффективной работой элеронных тяг. Первый прототип, имевший прозвище «The Guinea Pig» («морская свинка») использовался для различных испытаний и проб до конца войны.

26 апреля 1944 года. В-29 впервые вошел в огневой контакт с японскими истребителями. Самолет получил незначительные повреждения. хвостовой стрелок заявил один сбитый истребитель.

Китайские рабочие на строительстве базы в Куэнлай, Китай. На заднем плане механики обслуживают В-29-10 «Princess Eileen» из 462-й бомбардировочной группы.

Верхняя передняя турель раннего типа с двумя пулеметами

Четырехпулеметная турель B-29/B-29A/F-13

В-29 из 468-й группы откатывается на стоянку тягачом, Кхарагпур, Индия. Начиная с серии В-29-5 самолеты уже не окрашивали. Рисунок на носу фюзеляжа еще не окончен.

Заключенный в июне 1941 года контракт предусматривал выпуск 14 предсерийных самолетов YB-29. Цена самолета составляла 1403623,86 долларов США. Самолеты планировалось выпускать на новом большом предприятии в Уичите, штат Канзас, принадлежавшем правительству США и обслуживаемому фирмой «Боинг». Производственные мощности самой фирмы были полностью загружены выпуском бомбардировщиков В-17. Новый завод специально построили в глубине территории Соединенных Штатов, чтобы исключить его потерю в результате возможного немецкого или японского удара по Атлантическому и Тихоокеанскому побережью США. Все серии самолетов В-29 выпускались на том же заводе в Уичите.

Первый YB-29 (41-36954) покинул сборочный цех 15 апреля 1943 года, а в первый раз поднялся в воздух 26 июня 1943 года. Четырнадцать YB-29 вошли в состав ВВС США и применялись для различных проб. Они были полностью вооружены. Двигатели «Райт R-3350-21 Циклон» с трехлопастными винтами «Гамильтон Стандарт». Все YB-29 получили стандартный камуфляж Olive Drab/Neutral Gray. Предсерийные самолеты выпускались в тот момент, когда непрерывно менялся дизайн американского опознавательного знака. Поэтому первые YB-29 получили знак в виде белой звезды на синем круге, затем в виде белой звезды на синем круге с белой полосой и красным кантом, а позднее с синим кантом.

На YB-29 шла подготовка экипажей, их использовали в качестве летающих лабораторий, а также на них испытывались новые элементы оснащения.

Механики работают у носа В-29 из 677-й группы, Кхарагпур, 1945 год. В-29 действовали с баз в Индии и Китае с марта 1944 по март 1945 года. Позднее XX корпус перебросили на Марианские острова.

«Mary Ann» из 468-й группы. Самолет сбросил 500-фунтовые бомбы на Хаито, Формоза. 16 октября 1944 года. В-29 мог брать до 10000 фунтов бомб. Это был самый грузоподъемный американский бомбардировщик времен Второй Мировой войны.

Осенью 1943 года первые самолеты В-29-BW собрали в Уичите. В начале 1944 года к выпуску В-29 подключили предприятие «Белл Эйркрафт Корпорейшн» в Мариетте, штат Джорджия. Выпускавшиеся «Беллом» самолеты обозначались В-29ВА. Затем выпуск В-29 освоили заводы «Гленн Л. Мартин Компани» в Омахе, штат Небраска (В-29-МО). Планировалось организовать выпуск В-29 на заводе фирмы «Норт Америкен» в Инглвуде, штат Калифорния (В-29-№А), но от этого плана отказались.

В ходе серийного выпуска В-29 в его конструкцию вносились усовершенствования, облегчавшие сборку, упрощавшие эксплуатацию и повышающие боевые качества самолета. Производители внедряли эти изменения в разные сроки, поэтому машины, выпущенные разными фирмами, отличались друг от друга.

Характерной чертой, отличавшей В-29 от прототипов и предсерийных машин были четырехлопастные винты «Гамильтон Стандарт» вместо трехлопастных. Серийные В-29 сначала оснащались двигателями «Райт R-3350-23», — 23A или -41. Позднее появились двигатели R-3350-57 и -57А.

Первоначально оборонительное вооружение самолета размещалось в четырех пулеметных турелях. В каждой турели стояло по спаренному 12,7-мм пулемету. Управлялись пулеметы дистанционно, места стрелков находились в гермокабинах. В хвостовой огневой точке кроме двух 12,7-мм пулеметов стояла 20-мм пушка. Позднее вооружение изменилось. В передней верхней турели установили счетверенные пулеметы калибра 12,7 мм, так как японские пилоты чаще всего практиковали лобовую атаку. Из хвостового отсека убрали 20-мм пушку. На самолетах В-29А и В-29В пушку никогда не ставили.

Всего в Уичите выпустили 1620 самолетов В-29. Фирма «Белл» построила 357 машин, а «Мартин» — 204. Планировался выпуск серии из 200 самолетов на фирме «Норт Америкен», но эту серию аннулировали. Всего собрали 2181 самолет В-29.

Вторую сборочную линию фирма «Боинг» организовала в городе Рентой под Сиэтлом. Первоначально здесь намеревались выпускать летающие лодки РВВ-1 «Си Рейнджер». В 1942 году командование ВМФ США решило вместо летающих лодок наладить выпуск морских вариантов бомбардировщиков «Либерейтор», «Митчелл» и «Венчур». Руководство ВВС согласилось передать часть мощностей флоту, взамен запросив завод в Рентоне.