Bombowce B-29 wykonały pierwszy nalot na Japonię 15 czerwca 1944 roku, a 24 listopada na Tokio. Po trzech miesiącach samoloty przeprowadziły 2 tysiące nalotów, ale żaden z 11 najważniejszych celów nie został zniszczony. Np. produkujący silniki lotnicze zakład Musashino pod Tokio, pomimo 13 ataków, w których Amerykanie stracili 58 bombowców B-29, był w 96 procentach nienaruszony. Nad Japonią na pułapie 10 km wiatry wiały z prędkością 370 km/h i uniemożliwiły wysokościowe bombardowania.
9 marca 1945 r. superfortece wykonały pierwsze bombardowanie bombami zapalającymi z wysokości 2 – 3 tys. metrów. Z 320 superfortec Amerykanie stracili 14 maszyn, ale spalili 85 procent powierzchni Tokio, to jest 41 km kw. W kolejnych dniach zostały spalone Nagoya, Osaka i Kobe. W czasie wojny B-29 zrzuciły na Japonię 145 tys. ton bomb. Z 206 dużych miast 44 niemal zostały starte z powierzchni ziemi – podało japońskie radio tuż po kapitulacji. Bombardowania zabiły, raniły bądź pozbawiły dachu nad głową ponad 6 mln Japończyków. Japończycy szacowali, że 2,1 mln domów zostało zniszczonych.
Chociaż amerykańskie lotnictwo miało już czterosilnikowe bombowce B-17 i B-24, w 1938 roku zamówiło u Boeinga, a dwa lata później u Consolidated maszyny (nazwane odpowiednio: B-29 Superfortress i B-32 Dominator), które mogły zabrać większy ładunek i dolecieć z nim dalej niż jakikolwiek dotychczasowy samolot. Bombowce były potrzebne do ataku na Japonię. Lotnictwo USA zamówiło w 1941 roku 1644 bombowce B-29, zanim w powietrze wzbił się pierwszy prototyp, co miało miejsce we wrześniu 1942 roku. Pożary silników, awarie mechanizmów i kłopoty poddostawców opóźniały uruchomienie produkcji. W sierpniu 1943 roku Roosevelt żądał od szefa lotnictwa USA Henry H. Arnolda obietnicy, że będący w eksperymentalnym stadium B-29 zostanie wprowadzony do walk 1 marca 1944 roku. Tymczasem w październiku 1943 roku prototyp nr 3 po pożarze silnika rozbił się z inżynierami Boeinga na pokładzie. Awarie opóźniały także prace nad B-32.
Boeing rozpoczął w czerwcu 1941 roku budowę nowej fabryki w Wichita (Kansas) – armia bała się, że zakłady w nadbrzeżnym Seattle mogą zostać zbombardowane przez Japończyków. Na początku 1942 roku Chrysler Corporation rozpoczął budowę nowej fabryki silników do tego samolotu. Zainstalowano w niej 9300 obrabiarek – było to największe pojedyncze zlecenie w historii przemysłu. Koszt tylko tego zakładu stanowił 5 procent budżetu sił lotniczych. Produkcja silników ruszyła w styczniu 1944 roku, a samolot wszedł do służby w maju. Łącznie fabryki zbudowały blisko 4 tys. superfortec. Miały one zasięg ponad 5 tys. km, osiągały pułap 12 km i rozpędzały się do 530 km/h. Produkcja B-32 ruszyła pod koniec wojny i zbudowano tylko 118 tych samolotów.
B-29 nie miał wspomagania drążka – stery pracowały jak w mniejszym B-17. Piloci i tylny strzelec zajmowali ciśnieniowe kabiny z klimatyzacją. Załoga nosiła hełmy i zbroje ze stali manganowej, które były zaprojektowane na podstawie wzorów z nowojorskiego Metropolitan Museum. B-29 miał cztery silniki główne po 2200 KM i 152 silniki elektryczne. Instalacja elektryczna mierzyła 13 km długości. 12 karabinów maszynowych było w większości zdalnie sterowanych, analogowy komputer dodawał m.in. wyprzedzenie i poprawki na wiatr.
