1934 májusában az amerikai hadsereg közzétette azokat a feltételeket, amelyek mellett meg kell felelnie a modern többmotoros bombázónak. Megkövetelték, hogy 1640 és 3540 km közötti útvonalon akár 907 kg bombát is el tudjon vinni, miközben a sebesség 322 és 402 km / h között marad. Míg az amerikai hadsereg szerint a több hajtóműves kifejezés azt jelentette, hogy egynél több hajtóműnek kell lennie, a Boeing a koncepció bemutatására felkért Boeing 299 (később B-17) esetében négy hajtómű használatát fogadta el.
A gép munkálatai 1934. június közepén kezdődtek. 1935. július 28-án a Boeing 299 felszállt első repülésére. 3380 km-es útvonalon zajlott, 406 km/h átlagsebességgel. A pozitív teszteredmények híre bizakodóvá tette a Boeinget.
Keserűbb hír érkezett, hogy 1935. október 30-án a prototípus felszállás közben lezuhant. A baleset okainak vizsgálata során kiderült, hogy a felszállás blokkolt vezérlőrendszerrel történt (normál eljárás, amikor a repülőgép állt). Ennek ellenére, figyelembe véve az elvégzett tesztek pozitív eredményeit, a hadsereg úgy döntött, hogy megrendel 13 YB-17-et és egyet statikus tesztekre.
A lezuhant prototípust négy Pratt-Whitney R-1680-E Hornet motor hajtotta, egyenként 750 LE teljesítménnyel. Szárnya az alapnál olyan magas profilú volt, hogy elérte a kör alakú törzs átmérőjének felét. A szárnyak kifutó élén nagy fesztávú szárnyak voltak, ami csökkentette a sebességet fel- és leszálláskor.
A futómű a hátsó kerékkel elektromosan behúzható és meghosszabbított volt. A fegyverzet öt géppuskából állt, a hajótest nyílásában szállított bomba rakomány tömege elérte a 2177 kg-ot.
Az YB-17 első repülése 1936. december 2-án történt. A repülőgép a prototípustól a 930 km-es Wright GR-1820-39 Cyclon radiálmotorok használatában, a 9 fős személyzettel történő repülésre való felkészítésben és számos kisebb fejlesztésben különbözött. 1937 januárja és augusztusa között 12 repülőgépet szállítottak le.
Nemcsak a B-17-esek többségét használták Európában és a Közel-Keleten, hanem a repülőgépek mindenütt részt vettek a harcban, ahol amerikai egységek harcoltak. A Csendes-óceán felett a B-17-esek felbecsülhetetlen szerepet játszottak a haditengerészeti járőrrepülésekben, felderítésekben és klasszikus bombázó vagy közeli támogató küldetésekben. Az összesen közel 13 000 legyártott különböző B-17-esből (legtöbbször F változatban) csak néhány száz maradt szolgálatban a második világháború után. Azonban ezeket is hamarosan kivonták a szolgálatból.
Műszaki adatok (a B-17G-hez):
- maximális sebesség: 510 km/h
- praktikus mennyezet: 10 670 m
- működési sugár: 1 760 km
- fegyverzet: fix - 13 db 12,7 mm-es géppuska
- felfüggesztve - 5800 kg-ig
- normál esetben - 2742 kg-os bombák.