В-29 первой серии, окрашенные в оливковый цвет Первый полёт «Суперкрепости», изготовленной на предприятии фирмы «Боинг», состоялся 21 сентября 1942 года. Серийное производство началось в декабре 1943 года, эксплуатация – в мае 1944 года. До прекращения серийного производства в октябре 1945 года на четырёх авиационных заводах удалось собрать 3627 бомбардировщиков.

В связи с тем, что военные желали получить тяжелый бомбардировщик с максимальной скоростью более 600 км/ч, самолёт имел обтекаемый фюзеляж круглого сечения. Большую дальность полёта обеспечивало среднерасположенное крыло большого удлинения, в котором размещались топливные баки. С учётом топливных баков в фюзеляже, самолёт мог взять на борт 35 443 л бензина. Все баки имели многослойные стенки, обеспечивающие самогерметизацию в случае пробоины. Одиннадцать членов экипажа (пилот, второй пилот, бортинженер, штурман, радист, оператор РЛС, штурман-бомбардир, 4 стрелка) располагались в достаточно комфортных герметичных кабинах. Так как бомбардировщику предстояло действовать на большом удалении от своих баз, рассчитывать на постоянное сопровождение своими истребителями он не мог. В связи с этим В-29 имел очень мощное оборонительное вооружение, размещенное в подвижных турельных установках, с дистанционным наведением от автоматизированного стрелкового прицела, использование которого позволило увеличить эффективность стрельбы в 1,5 раза. При обстреле одной воздушной цели имелась возможность наведения на неё нескольких огневых точек. Кроме того, стрелки могли передавать друг другу управление ими, в зависимости от положения цели.

Схема расположения стрелков и огневых точек. Интегрированная система управления огнем позволяла наводчику с наилучшим обзором управлять соответствующими башнями. Кроме того, если стрелок был выведен из строя, другой член экипажа мог управлять его огневыми точками Всего имелось пять турельных установок, обеспечивающих круговой обстрел воздушного пространства: две над фюзеляжем, две под фюзеляжем и хвостовая. Каждая турельная установка была вооружена 12,7-мм пулеметами с боезапасом по 500 патронов на ствол.

Первоначально в турелях стояло по два 12,7-мм пулемета. Поскольку японские истребители активно практиковали лобовую атаку, в верхней передней турели число пулеметов довели до четырех.

В кормовой установке, помимо пулеметов, могла находиться 20-мм пушка с боекомплектом 100 снарядов. Впоследствии на поздних модификациях В-29 от 20-мм пушки отказались, заменив её 12,7-мм пулемётом. Всего в самолете имелось четыре рабочих места стрелков: одно – в носовой части и три – в хвостовой гермокабине. Прицельные приспособления выводились под прозрачные купола. Два купола находились по бортам, один – в верхней части фюзеляжа. Стрелок хвостовой оборонительной установки находился внутри нее.

Авиационный 12,7-мм пулемет .50 Browning AN/M2 12,7-мм пулемет .50 Browning AN/M2 являлся весьма эффективным оружием. Без боеприпасов он весил 29 кг, длина – 1450 мм. Начальная скорость пули массой 46,7 г составляла 858 м/с. Эффективная дальность по быстро перемещающимся воздушным целям – до 500 м. Темп стрельбы – 800 выстр./мин. Если верить американцам, то на дистанции 700 м пуля 50-го калибра пробивала навылет блок цилиндров японского авиационного двигателя. В официальном американском отчете, охватывающем период с августа 1944 по август 1945 года, говорится, что экипажи B-29, выполнив более чем 32000 самолетовылетов, одержали 914 побед. Скорей всего, данные о числе японских перехватчиков, сбитых огнём турельных установок, сильно преувеличены. Но всё же стоит признать, что «Суперкрепость» обладала очень эффективным оборонительным вооружением, которое в несколько раз превосходило огневую мощь любого японского истребителя. Не только вооружение, но и лётные данные «Суперкрепости» тоже были на высоте. В боевых действиях против Японии использовались бомбардировщики модификаций: В-29, В-29А и В-29В. В зависимости от модели максимальная взлётная масса составляла 61235–62142 кг. Максимальная скорость на высоте 7020 м: 586–611 км/ч. Крейсерская скорость: 330–402 км/ч. Практический потолок: 9700–10600 м. Максимальная бомбовая нагрузка: 9072–10342 кг. Боевой радиус: 2575–2900 км. Перегоночная дальность: более 8300 км.

На «Суперекрепости» устанавливалось самое передовое связное и прицельно-навигационное оборудование. Например, самолёты модификации В-29В оснащались РЛС типа AN/APQ-7, что позволяло с достаточно высокой точностью осуществлять бомбометание по не наблюдаемым визуально целям. Самолёты модификации В-29В также оснащались радиолокатором AN/APQ-15B, сопряженным с прицелом кормовой стрелковой установки. Этот радар применялся для обнаружения истребителей противника, атакующих из задней полусферы. Бомбардировщики В-29 ранних серий имели немало «детских болячек». Каждый бомбардировщик оснащался четырьмя двигателями воздушного охлаждения Wright R-3350 мощностью по 2200 л. с. И поначалу эти моторы доставляли много проблем. В первых боевых вылетах двигатели нередко отказывали или даже воспламенялись, что в сочетании с недостаточным лётным опытом пилотов вело к потерям. На первом этапе на каждую «Суперкрепость», сбитую японскими средствами ПВО, приходилось 3–4 самолёта, утраченных в результате лётных происшествий, вызванных техническими причинами или ошибками лётного состава.

Немало «Суперкрепостей» разбилось при посадке уже после выполнения боевого задания. Одиннадцать В-29, базировавшихся на Марианских островах, были уничтожены в ходе бомбардировок, осуществленных японской авиацией, размещенной на Иводзиме. Впоследствии, по мере роста квалификации пилотов и накопления ими необходимого опыта, число инцидентов снизилось. А захват Иводзимы и тотальные бомбардировки американцами японских аэродромов позволили предотвратить ответные атаки японских бомбардировщиков. Однако косвенные потери в боевых вылетах всё равно оказались большими, чем от японских зениток и истребителей. В среднем «Суперкрепости» потеряли меньше 1,5 % от числа экипажей, участвовавших в боевых вылетах. Но в первых рейдах потери приближались к 5 % от общего числа В-29, задействованных в налёте. К середине 1945 года авиакрылья, укомплектованные В-29, достигли пика боевой эффективности. Частота и сила ударов «Суперфортрессов» систематически возрастала. Была выработана оптимальная тактика действий, экипажи приобрели необходимый опыт, а надёжность техники довели до требуемого уровня.

В июле 1945 года В-29 сделали 6697 боевых вылетов и сбросили 43 000 тонн бомб. Точность бомбометания возросла, а потери от противодействия противника резко снизились. Более 70 % бомбометаний выполнялись по данным бортовых радаров. За период боевой деятельности против японских островов «Суперкрепости» 20-й авиационной армии сбросили 170 000 тонн бомб и морских мин, совершили 32 600 боевых вылетов. По боевым причинам было потеряно 133 самолета и 293 члена экипажей. Общие потери В-29 20-го и 21-го бомбардировочного командования составили 360 самолётов.