Die einzelnen Modelle im Detail:

Das Boeing Modell 299 war der Prototyp, der mit 4 x Pratt & Whitney Hornet-Sternmotoren mit je 762 Ps ausgestattet war. Der Prototyp hatte keine militärische Bezeichnung. In der Literatur wird sie auch als XB-17 bezeichnet. Der Erstflug fand im Juli 1935 statt. Das Boeing Modell 299 flog nonstop von Seattle nach Wright Field in Ohio zur Abnahme. Die 3.380 km lange Strecke legte die Maschine mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 406 km/h in ca. 9 Stunden zurück.

Die erste mit Boeing Y1 B-17 bezeichnete Maschine flog erstmals im Dezember 1936. Sie unterschied sich vom Prototyp 299 durch ihre Wright-GR-1820-39 Sternmotoren Cyclone mit 930 PS, volleingerichtete Plätze für eine 9-köpfige Besatzung u.a. Zwischen Januar und August 1937 wurden 12 Bomber an die US-Army übergeben. Das 13. modifizierte Flugzeug erhielt die Bezeichnung Boeing Y1 B-17A und startete im April 1939 zum Erstflug. Es wurde ausgerüstet mit Motoren GR-1820-51, die je 1015 Ps hatten. Der verwendete Ladermotor im Vergleich zum normal belüfteten Kolbentriebwerk überzeugte die US Army von der Überlegenheit, so dass solche Motoren zum Standart für alle künftigen Versionen der Flying Fortress wurden.

Die Boeing B-17B entspricht mehr oder weniger der Y1 B-17A mit Ladermotor und einem stromlinienförmigerem Bug. Sie war die erste Serienmaschine und flog am 27. Juni 1939.

1939 wurde die Boeing B-17C in Auftrag gegeben, die am 21. Juli 1941 seinen Jungfernflug absolvierte. 38 Maschinen wurden bestellt. Der Hauptunterschied zur früheren Serie bestand in den R-1820-65-Triebwerken mit je 1200 PS und 7 MGs.

Die Boeing B-17C war die erste Version, die die Royal Air Force (RAF) beschaffte. 20 Exemplare, die Anfang 1941 in England eintrafen, wurden dort zunächst als Fortress 1 bezeichnet. Sie führten im Juli 1941 ihren ersten Feindflug aus. Bei den Luftangriffen gegen deutsche Ziele erwiesen sich die Fortress 1 als nicht zufriedenstellend. Die Aktionen bei Tageslicht über Deutschland hatten gezeigt, dass die Flughöhe allein keinen Schutz bot. Das Muster brauchte dringend eine stärkere Abwehrbewaffnung, um sich gegen die Jägern “Messerschmitt Me 109” wehren zu können, die es in 9.750 m Höhe mühelos abfingen. Für Operationen über Europa schieden die Fortress 1 zunächst aus.

1940 erhielt Boeing einen Auftrag zur Produktion von 42 Boeing B-17D. Diese Bomber unterschieden sich kaum von der B-17C, hatten aber kugelsichere Tanks und die Besatzung einen erweiterten Panzerschutz. Die B-17D wurden 1941 ausgeliefert.

Die ersten Maschinen vom Typ Boeing B-17E war nur eine vorübergehende Erscheinung, weil schon die überlegene Boeing B-17F in Produktion ging. Sie hatte ein großes Heck kamen in England im Juli 1942 an. Sie war mit größeren Seitenfenstern und 0,50-Kaliber-MGs auf beiden Seiten des Bugs ausgestattet. Die B-17E wurde nie in großer Zahl im Gefecht eingesetzt, denn die Leistungsunterschiede zu den neuen F-Modell waren zu groß. Die B-17E wurde daher später nur noch als Trainer, Transporter oder Zielschlepper eingesetzt.

Die ersten Boeing B-17F kamen im August 1942 in England an und sollten während des gesamten Jahres 1943 eingesetzt werden. Die Maschinen wurden wiederholt von den einzelnen Basen modifiziert, um mit den individuellen Problemen des Luftkampfes und des kalten und feuchten Klimas in Europa fertig zu werden. Die Elektrogeneratoren froren fest, der Kugelturm drehte sich nicht, die Maschinengewehre blockierten, das Verteidigungsfeuer besaß einen toten Winkel am Bug der Maschine. Ferner war das Heck viel zu schwer. Die Besatzungen wurden daher angewiesen, weder Ausrüstungsgegenstände noch Munition im Heck zu lagern.

Die Piloten der deutschen Luftwaffe hatten schnell herausgefunden, dass sie die B-17F direkt von vorn angreifen konnten, ohne dass sie Gegenfeuer befürchten mußten. Das MG im Plexiglas-Bug erwies sich als ineffektiv. Die Geschwader ersetzten es durch Maschinengewehre mit größerer Durchschlagskraft und verlangte von den Herstellern den Einbau eines vorwärtsgerichteten Turmes in die B-17.

Ein weiterer Grund zu Sorge war die Gefahr, dass die Rumpfschützen ungewollt in die Tragflächen oder das Heck der eigenen Maschine schoß. Im Juli 1943 wurde ein elektrischer Abschaltmechanismus eingebaut, der das Maschinengewehr automatisch blockierte, wenn der Schütze versehentlich auf Teile der eigenen Maschine zielte.

Der Hauptunterschied zwischen der B-17E und der B-17F bestand in den breiteren Propellerblättern, mit denen der neue Typ ausgerüstet war und die ihm bessere Flugleistungen ermöglichten. Der F-Typ wurde in weitaus größeren Stückzahlen von drei verschiedenen Herstellern produziert. Der Lizenz-Hersteller wurde in einer Nachsilbe verschlüsselt: BO stand für Boeing, VE für Lockheed Vega und DL für Douglas.

Eine der bedeutendsten Veränderungen in der Entwicklung der B-17F war die Ausstattung mit zusätzlichen Treibstofftanks. Sie bestanden aus neun selbstschließenden Gummibehältern. Dadurch konnte die Reichweite der B-17F um 1.000 Meilen erweitert werden. Diese modifizierte Langstrecken-Version mit einem Buggeschütz wurde ab Mai 1943 ausgeliefert.

Die Boeing B-17G war das letzte Produktionsmodell der „Flying Fortress“ und wurde in den größten Stückzahlen hergestellt. Eigentlich war sie eine verbesserte B-17F.

Der Pilot mußte sich nicht mehr um die Überlastung der Motoren Gedanken machen. Ein weiterer bedeutender Unterschied bestand darin, dass der Rumpfschütze einen kleinen Raum hatte, der ihn vor den eisigen Temperaturen in großen Flughöhen schützte. Die Geschütze waren besser angeordnet. Außerdem wurde die Anordnung des Heckgeschützes verändert. Somit war ein größeres Feuerfeld möglich.

Die B-17G hatte aber auch ihre eigenen Bedienungsschwierigkeiten. Die Geschütze des Kinnturms konnten bei maximalem Aufsatz das Plexiglas der Bugkanzel zerstören. Dieses Problem wurde dadurch behoben, dass beide Geschütze mit besonderen Druckrücklaufrohren ausgerüstet wurden. Der Regulator der Ölkühlung setzte oftmals aus, was in den meisten Fällen einen totalen Motorausfall zur Folge hatte. Die Möglichkeit des Anstellens der Propellerblätter auf Segelstellung im Fall eines Motorausfalls war fehlerhaft. Die ersten Maschinen, in denen erforderliche Veränderungen eingebaut waren, kamen jedoch erst im September 1944 an.

Ein weiteres ernsthaftes Problem war das Fehlen eines Feuerlöschsystems in den Motoren gegenüber den Vorgängermodellen. Sie wurde später wieder nachgerüstet. Ferner war die B-17G immer noch stark hecklastig und hatte die gleichen Schwerpunktprobleme wie ihre Vorgänger-Modelle.

Ab Mai 1944, als die Eskorten der Langstreckenjagdflieger einen effektiven Verteidigungsschutz boten, waren die Bordschützen jedoch nicht mehr so beschäftigt wie früher. Daher entschloß man sich, auf einen der Rumpfschützen zu verzichten. Das Geschütz in der Funkkabine, das man während der Einsätze am wenigsten benutzte, wurde ebenfalls entfernt. Diese Maßnahmen verschoben den Schwerpunkt der Maschine auf eine günstigere Position. In den letzten Monaten des Krieges, als so gut wie keine gegnerischen Jagdfliegeraktivitäten mehr zu erwarten waren, flogen einige Kampfgeschwader ganz ohne Rumpfschützen, ohne den Kugelturm oder den Kinnturm, weil in diesem Abschnitt des Krieges Flak-Batterien eine größere Gefahr waren, als gegnerische Jagdflieger.

Insgesamt sollen 8.680 B-17G gebaut worden sein. Die letzte B-17G lief am 29. Juli 1945 bei Lockheed Vega vom Laufband. Am Ende des Krieges waren insgesamt 1.301 B-17G entweder abgeschossen worden oder von einem Einsatz nicht wieder zurückgekehrt.