Le B-17B avait une principale différence visible avec le Y1B-17, une nouvelle verrière de nez vitrée qui remplaçait l'ancienne à tourelle, quelques vitrages avaient été ajoutés sur chaque coté du nez, pour apporter une meilleure visibilité au navigateur, au niveau mécanique, des superchargeurs furent ajoutés aux moteurs, ces pièces fabriquées par General Electric apportaient des performances supérieures à haute altitude, ainsi que plus de puissance aux propulseurs . Le B-17B pouvait voler à une vitesse de 474 km/h contre 411 km/h pour son aîné, de plus il montait plus haut ( 38000 pieds contre 30800) il emportait plus de carburant mais demandait une plus grande piste pour décoller . Au début de l'année fiscale 1937 (Une année fiscale va du 1er juillet au 30 juin) une commande de présérie fut ordonnée à l'arrachée pour dix B-17B, alors que l'on préférait toujours le Douglas B-18. Tous les B-17B furent fabriqué à Boeing Field, la production fut poussée à treize exemplaires pour pouvoir équiper une unité complète, l'actualité européenne poussa le gouvernement à allonger sa commande à un total de 39 avions, mais la conception même du B-17 comme un bombardier à long rayon d'action continuait à se heurter au tabou de la neutralité américaine, en septembre 1938 la crise de Munich fit un profond effet à la société américaine, le gouvernement commença alors à chercher à mieux armer ses forces militaires. Le B-17B fut finalement livré à l'armée entre fin septembre 1939 et mars 1940, dans le cadre d'un contrat qui approchait le million de dollars. En mars 1939 l'armée encouragea la construction de plus de 250 quadrimoteurs, Boeing reçu la commande de 38 B-17 C ; une nouvelle version du B-17 assez similaire., un an plus tard cette commande passa à 80 avions
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