Ngày 
23 tháng 11 năm 
1945, 
Không quân Hoa Kỳ  công bố bản tiêu chuẩn tính năng kỹ thuật cho một chiếc máy bay ném bom  chiến lược mới. Nó sẽ có một đội bay năm người cộng thêm các xạ thủ  tháp súng và một nhân viên phi hành bổ sung. Nó phải đạt vận tốc bay  đường trường 480 km/h (240 knot, 300 mph) ở độ cao 10.365 m (34.000 ft)  và một bán kính chiến đấu 8.050 km (4.340 hải lý, 5.000 dặm). Vũ khí  trang bị phải là một số (không xác định số lượng chính xác) pháo 20 mm  và 4.535 kg (10.000 lb) bom.
[2] Đến ngày 
13 tháng 2 năm 
1946, Không quân công bố việc mời thầu cho những tính năng này, và các hãng Boeing, 
Consolidated Aircraft, và 
Glenn L. Martin Company đã đưa ra các đề án.
  
 
  
 Kiểu 462 đến 464-35
 
 
 Ngày 
5 tháng 6 năm 
1946, chiếc 
Kiểu 462xem bên phải của Boeing, một máy bay cánh thẳng lắp sáu 
động cơ turbo cánh quạt Wright T-35,  trọng lượng 163.295 kg (360.000 lb) và bán kính chiến đấu 5.010 km  (2.700 hải lý, 3.110 dặm), được công bố là máy bay thắng thầu.
[2] Ngày 
28 tháng 6 năm 
1946, Boeing được ký hợp đồng trị giá 1,7 triệu Đô la (giá trị năm 1946, tương đương 17,5 triệu Đô la 2006) để chế tạo một 
mô hình mẫu kích thước thật của chiếc máy bay mới 
XB-52 để thực hiện các giải pháp kỹ thuật và thử nghiệm ban đầu. Tuy nhiên, đến 
tháng 10 năm 
1946,  Không lực bắt đầu nêu lên sự lo ngại về kích thước tuyệt đối của chiếc  máy bay mới và khả năng không đáp ứng được các tiêu chuẩn đã đề ra. Để  đáp ứng, Boeing đưa ra 
Kiểu 464, một phiên bản 4-động cơ nhỏ hơn, trọng lượng 104.325 kg (230.000 lb), được tin tưởng trong một lúc ngắn là sẽ được chấp nhận.
 Rồi đến tháng 
tháng 11 năm 
1946, 
Curtis LeMay  (lúc đó đang là Tham mưu phó Nghiên cứu và Phát triển Không lực) nhấn  mạnh đến yêu cầu phải có tốc độ bay đường trường 645 km/h (345 knot,  400 mph), nên Boeing đã đáp ứng bằng một kiểu máy bay nặng 136.080 kg  (300.000 lb) aircraft.
[2] Tháng 12 năm 
1946,  Boeing được yêu cầu thay đổi thiết kế trở thành một máy bay ném bom  4-động cơ có tốc độ tối đa 400 mph, tầm bay xa 19.320 km (10.430 hải lý,  12.000 dặm), và có khả năng mang 
vũ khí hạt nhân. Chiếc máy bay có thể nặng đến 217.725 kg (480.000 lb).
[2] Boeing đáp ứng bằng hai kiểu máy bay cùng gắn động cơ turbo cánh quạt T-35. Kiểu 
464-16 là máy bay ném bom hạt nhân tải trọng bom 10.000 lb, trong khi 
Kiểu 464-17 là máy bay ném bom thông thường tải trọng bom được 40.825 kg (90.000 lb).
 Do vấn đề chi phí để trang bị hai kiểu máy bay chuyên biệt, Không lực  chọn Kiểu 464-17 với thỏa thuận rằng nó có thể cải biến thành vai trò  tấn công hạt nhân.
[2] Khi các tính năng yêu cầu được cập nhật vào 
tháng 6 năm 
1947,  Kiểu 464-17 đáp ứng tất cả các đòi hỏi ngoại trừ tầm bay xa. Hơn nữa,  toàn bộ chương trình bị phụ thuộc vào khả năng cung cấp động cơ T-35 của  hãng 
Curtiss-Wright.
  
 
   Buồng lái
 Buồng lái của B-52
	
	
		
		
	
	
buồng tác chiến
 
 
 Đến lúc đó thì đã rõ là, cho dù với những tính năng đã được cập nhật,  chiếc XB-52 cũng sẽ trở nên lạc hậu vào lúc được đưa ra sản xuất, mà  tính năng cũng chỉ nhỉnh hơn chiếc 
Convair B-36  mà thôi. Kết quả là, toàn bộ chương trình bị tạm dừng trong sáu tháng.  Trong thời gian này, Boeing tiếp tục hoàn thiện thiết kế được tích lũy  qua chiếc 
Kiểu 464-29 có tốc độ tối đa 730 km/h (395 knots, 455 mph) và tầm bay 5.000 dặm.
[2] Đến 
tháng 9 năm 
1947, Ủy ban Ném bom Hạng nặng đã thu xếp để xác định các yêu cầu của một máy bay ném bom hạt nhân. Chính thức công bố ngày 
8 tháng 12 năm 
1947,  nó yêu cầu một tốc độ tối đa 805 km/h (435 knot, 500 mph) và tầm bay  12.880 km (6.955 hải lý, 8.000 dặm), vượt xa những khả năng của 464-29.  Đội bay được yêu cầu rút gọn còn 5 người và chỉ trang bị vũ khí tự vệ  duy nhất là tháp súng đuôi.
 Việc hủy bỏ toàn bộ hợp đồng với Boeing vào 
tháng 12 năm 
1947 được tạm ngưng sau lời kêu nài của Chủ tịch Boeing 
William McPherson Allen, và đến 
tháng 1 năm 
1948 Boeing được lệnh khảo sát kỹ càng mọi tiến bộ kỹ thuật gần nhất, bao gồm 
tiếp nhiên liệu trên không và 
cánh bay. Nhận thức được những vấn đề về độ ổn định và điều khiển mà 
Northrop gặp phải với những kiểu cánh bay ném bom thử nghiệm 
YB-35 và 
YB-49, Boeing vẫn khăng khăng dựa trên cấu trúc một máy bay thông thường, và đến 
tháng 4 năm 
1948  họ đề nghị một kiểu thiết kế mới, trị giá hợp đồng 30 triệu Đô la (năm  1948, tương đương với 250 triệu Đô la năm 2006) cho việc thiết kế, chế  tạo và thử nghiệm hai chiếc nguyên mẫu Kiểu Model 464-35. Các hiệu chỉnh  khác tính năng yêu cầu trong năm 
1948  đưa đến kết quả là một chiếc máy bay có tốc độ tối đa 825 km/h (445  knot, 513 mph) ở 10.670 m (35.000 ft), tầm bay 11.125 km (6.005 hải lý,  6.909 dặm), và trọng lượng 127.000 kg (280.000 lb) bao gồm 10.000 lb bom  và 75.225 L (19.875 US gal) nhiên liệu.
[2]
  Bước vào kỷ nguyên phản lực
   
  
 Kiểu 464-49 đến B-52A
 
 
 Việc áp dụng động cơ phản lực có hiệu quả nhiên liệu tốt hơn cho phép Boeing phát triển thêm một phiên bản nữa vào 
tháng 7 năm 
1948, 
Kiểu 464-40 thay động cơ turbo cánh quạt bằng 
động cơ turbo phản lực Westinghouse J40. Tuy nhiên, vào ngày 
21 tháng 10 năm 
1948, Boeing được yêu cầu chế tạo một kiểu máy bay hoàn toàn mới trang bị động cơ phản lực 
Pratt & Whitney J57. Đáng chú ý là vào ngày 
25 tháng 10, các kỹ sư Boeing đưa ra đề nghị và một mô hình bằng tay thu nhỏ của kiểu 
464-49. Thiết kế mới được xây dựng dựa trên kiểu sắp đặt của chiếc 
B-47 Stratojet với 
cánh chéo  35°, tám động cơ xếp thành bốn cặp gắn dưới cánh, bốn bộ bánh đáp  2-bánh kèm thêm bánh đỡ ngoài đầu mút cánh. Chiếc máy bay được dự định  vượt qua mọi tiêu chuẩn kỹ thuật đặt ra.
[2] Mặc dù việc khảo sát mô hình kích thước thật vào 
tháng 4 năm 
1949  tỏ ra thuận lợi, vẫn còn sự quan ngại về tầm bay xa vì cả hai kiểu động  cơ J40 và J57 đời đầu đều tiêu thụ nhiều nhiên liệu. Cho dù có những  bàn luận về những sửa đổi trong tiêu chuẩn kỹ thuật, hay mở một gói thầu  cho một thiết kế hoàn toàn mới, tướng LeMay, lúc này phụ trách Bộ Chỉ  huy Không quân Chiến lược, nhấn mạnh rằng tính năng bay không thể thỏa  hiệp vì sự chậm trễ trong việc phát triển động cơ.
[2] Trong những cố gắng cuối cùng để gia tăng tầm bay xa, Boeing tạo ra kiểu 
464-67  to hơn, tuyên bố rằng khi được sản xuất, tầm bay có thể gia tăng hơn  nữa nhờ những cải tiến sau đó. Sau nhiều cuộc can thiệp trực tiếp bởi  LeMay, ngày 
14 tháng 2 năm 
1951,  Boeing giành được hợp đồng chế tạo 13 chiếc B-52A và 17 cụm trinh sát  hình ảnh tháo rời được. Không lâu sau lại có thêm hợp đồng mua bốn chiếc  B-52 và 43 chiếc phiên bản trinh sát RB-52. Thay đổi chủ yếu cuối cùng  trong thiết kế, cũng do những yêu cầu của tướng LeMay, là thay đổi từ  kiểu buồng lái ngồi theo hàng (trước-sau) kiểu B-47 thành kiểu ngang  hàng cạnh nhau thông dụng hơn, sẽ làm cho công việc của phi công phụ  hiệu quả hơn và giảm sự mệt mỏi của đội bay.
[2]
   
  
 Chiếc nguyên mẫu YB-52. Kiểu 
kính buồng lái dạng giọt nước tương tự như kiểu của chiếc 
B-47.
 
 
 Chiếc 
YB-52 (thực chất là chiếc XB-52 thứ hai với nhiều trang thiết bị hoạt động) cất cánh lần đầu ngày 
15 tháng 4 năm 
1952. Chuyến bay diễn ra bình yên. Chiếc XB-52 tiếp theo vào ngày 
2 tháng 10 năm 
1952. Công việc thử nghiệm và phát triển, bao gồm 670 ngày thử nghiệm trong 
hầm gió  và 130 ngày thử nghiệm tính khí động học và độ chịu đựng diễn ra suôn  sẽ. Bị thuyết phục, Không quân gia tăng số lượng đặt hàng lên 282 chiếc  B-52.
[2]
 Chiếc được sản xuất đầu tiên 
B-52A khác những chiếc nguyên mẫu có mũi máy bay kéo dài thêm 53 cm (21 in) để chứa thêm các 
thiết bị điện tử, một tháp súng đuôi với bốn súng máy 12.7 mm (0.50 in), và một hệ thống 
phun nước vào buồng đốt  để tăng công suất động cơ với thùng chứa 1.363 L (360 US gal) nước  trong thân sau. Nó cũng được gắn ở mỗi bên chót cánh một thùng nhiên  liệu bổ sung 3.785 L (1.000 US gal). Những thùng này có tác dụng làm đầm  cánh chống rung động và cũng để giữ chót cánh thấp cho dễ bảo trì.  Trong buổi lễ ra mắt chiếc sản xuất đầu tiên ngày 
18 tháng 3 năm 
1954, tướng 
Twining đã nói "...
súng trường là vũ khí vĩ đại vào thời của nó ... Hôm nay chiếc B-52 này là súng trường của thời đại hàng không."
[2]
 Tên chính thức 
Stratofortress (Pháo đài chiến lược) ít khi được dùng, trong khi đội bay và nhân viên có liên quan hay gọi nó là 
BUFF (Big Ugly Fat ****er: tên xấu xí mập mạp ngu ngốc)