Первый самолет поднялся в воздух 27 июня 1939 г., а поставка всех самолетов была завершена в марте 1940 г. B-17C был первой версией этого самолета, поставленной ВВС Великобритании. Первые 20 единиц, отгруженных в начале 1941 г., получили обозначение Fortress I. Их разместили в составе 90-й эскадрильи, в составе которой они впервые были оперативно применены 8 июля 1941 г. при бомбардировке Вильгельмсхафена. Однако в течение следующих двух месяцев B-17, предприняв 26 действий, оказались неэффективными, и американцы полагали, что это произошло из-за неправильного использования новых бомбардировщиков. Хотя у Bf-109 «Мессершмиттов» были проблемы с перехватом B-17 во время полета на максимальной высоте 9750 м, оказалось, что во время дневных операций над Германией одной высоты полета было недостаточно для защиты, и поэтому необходимо было установить более сильное вооружение. В ожидании изменений в оборудовании или разработки более эффективных способов использования этих машин их полеты над Европой были прекращены. С конца 1941 года в США велись боевые действия. Первоначально в Тихом океане, а затем после того, как насильственная японская экспансия была остановлена. В Европе, где союзники пришли к выводу, что они должны сосредоточить свои усилия, чтобы положить конец войне на старом континенте. В результате большое количество B-17, предназначенных для Дальнего Востока, было перенаправлено обратно в Великобританию и пополнено 8-й воздушной армией USAAF. В 1940 году Boeing получил заказ на 42 B-17D. Они мало чем отличались от B-17C — были оснащены самоуплотняющимися топливными баками и дополнительным бронированием кабины экипажа. Машины были поставлены в 1941 году. Самолеты В-17Е, F и G имели переработанное и увеличенное хвостовое оперение и отличались от своих предшественников в основном мощным хвостовым оперением. B-17 E и F были первыми из этих бомбардировщиков, вошедшими в состав вышеупомянутой 8-й воздушной армии Европы. Это были на тот момент самые современные машины В-17, однако в двух основных операциях 17 августа и 14 октября 1943 г. по стратегическим объектам Германии было сбито до 120 самолетов. Выяснилось, что Крепость не может обеспечить себе достаточное прикрытие, как бы плотно в строях они не летали. Это была горькая правда, но эти самолеты действительно были уязвимы в дневных операциях, если только их не сопровождал дальний эскорт. Многие B-17 были сбиты при лобовой атаке, поэтому последний серийный вариант был переработан, чтобы самолет мог выдерживать подобные атаки. В результате B-17 G имел башню в нижней носовой части для размещения двух 12,7-мм пулеметов. Это увеличило количество оборонительного вооружения до 13 пулеметов. Мало того, что большинство B-17 использовалось в Европе и на Ближнем Востоке, эти самолеты принимали участие в боевых действиях везде, где сражались подразделения США. Над Тихим океаном B-17 сыграли неоценимую роль в морских патрульных полетах, разведывательных и классических бомбардировочных операциях или миссиях непосредственной поддержки. Из общего количества выпущенных почти 13 000 различных B-17 (большинство из них в версии F) после окончания Второй мировой войны на вооружении осталось лишь несколько сотен. Однако и они вскоре были выведены из эксплуатации. Технические данные (по B-17G): Максимальная скорость: 510 км/ч, практический потолок: 10670 м, радиус действия: 1760 км, вооружение: стационарное — 13 пулеметов калибра 12,7 мм, подвесное — до 5800 кг, штатное - 2742 кг бомб.