США первыми приступили к проектированию тяжелого бомбардировщика с реактивными двигателями. О его необходимости заговорили летом 1943 года, после того, как были получены сведения об успешном завершении немецкими конструкторами работ по созданию реактивного истребителя. Тогда же были сформированы и первые концептуальные требования: самолет должен быть многоцелевым и иметь большую дальность полета. В конкурентную борьбу вступили четыре фирмы: Boeing, North American, Convair и Martin.

Конструкторы Boeing представили проект самолета Model 424 выполненный на основе бомбардировщика B-29 с таким же прямым, но более тонким, и с четырьмя осевыми реактивными двигателями разработки концерна General Electric, расположенными в двух обтекаемых гондолах, установленных ниже крыла. Продувки моделей показали, что такое расположение двигателей ухудшает характеристики крыла и в декабре 1944 года был готов проект Model 432, в котором все четыре двигателя были установлены внутри фюзеляжа. Воздухозаборники находились возле кабины, а сопла выходили в хвостовой части. В феврале 1945 года был заключен контракт на полномасштабную разработку проекта, получившего войсковое обозначение XB-47.

В мае 1945 года представители компании Boeing получили возможность ознакомиться с работами немецких инженеров по использованию стреловидного крыла для увеличения скорости полета самолета. После анализа технических возможностей авиаспециалисты пришли к выводу о необходимости переработки всей конструкции. В начале сентября 1945 года был готов вариант самолета Model 448 оригинальной конструкции с тонким стреловидным крылом и шестью реактивными двигателями, два из которых должны были помещаться в фюзеляже, а остальные под крыльями. Из-за высокой пожароопасности предложенной схемы размещения двигателей, было предложено их новое расположение: под каждой плоскостью на пилонах поместили по три двигателя: пара двигателей ближе к фюзеляжу и один двигатель в 2,5м от законцовки. Проект получил обозначение Model 450.

Первый опытный XB-47 выкатили из цеха в сентябре 1947 года. Но из-за плохой погоды первый полет состоялся только в декабре. Вскоре был готов и второй прототип. В ходе испытательных полетов на этих двух машинах выяснилось, что достичь заданных характеристик не удалось и прежде всего из-за недостаточной мощности реактивных двигателей Allison J-35-A, тяга каждого из которых составляла всего 1650кгс. Первый серийный B-47A Stratojet впервые поднялся в воздух в июне 1950 года. На него установили новейшие двигатели J-47-GE-11 с тягой 2360кгс, что несколько улучшило летные характеристики.

Самолет представлял собой цельнометаллический высокоплан с эластичным крылом большого удлинения и стреловидностью 35°. Кабины экипажа, отсеки основного оборудования и бомбоотсек герметизировались. Штурман располагался в носу, а пилоты в отдельной кабине друг за другом. В системе управления самолетом широко были применены гидравлические усилители. Все топливные баки размещались в фюзеляже. Тонкий профиль крыла позволял достичь большой скорости полета, но имел ничтожную емкость и малую жесткость. В горизонтальном полете концы крыла прогибались более чем на пять метров. По этой же причине самолет имел шасси велосипедного типа и опорные колеса на конце консолей крыла. Максимальная бомбовая нагрузка составила почти 10т. Оборонительного вооружения B-47A не имел, так как считалось, что истребители этому самолету не страшны.

Начало эксплуатации B-47 отмечено рядом аварий. На нем было очень трудно приземлиться, и машина не прощала ошибок в пилотировании. Плохая приемистость двигателя J-47 не позволяла быстро увеличить обороты для ухода на второй круг. Поэтому на самолет установили дополнительный тормозной парашют, который выпускался еще в воздухе и подтормаживал самолет без снижения оборотов. В случае необходимости пилот сбрасывал его и уходил на второй круг. Имелись проблемы с катапультируемыми креслами, и их просто сняли. Аварийное покидание осуществлялось через входной люк по правому борту самолета.

В декабре 1950 года начался выпуск бомбардировщиков B-47B. На машины этой серии стали устанавливать двигатели J-47-GE-23 с тягой по 2640кгс. Масса самолета возросла и чтобы упростить взлет конструкторы применили пороховые ракетные ускорители, блоки которых разместили в центральной части фюзеляжа. B-47B оснастили полностью новым электронным оборудованием, современными радарами и навигационно-прицельной системой K-4A. По опыту боевого применения в Корее, в хвосте установили пару пулеметов калибра 12,7мм с дистанционным управлением и автоматическим наведением на цель по командам от прицельной РЛС. Часть самолетов переделали в разведчики RB-47B. Их оснастили системой дозаправки топливом в воздухе и дополнительным оборудованием для ведения комплексной воздушной разведки.

Самым массовым типом стратегических бомбардировщиков стал B-47E. Он отличался от предыдущей модификации измененной носовой секцией, новым оборудованием, усиленной конструкцией шасси. Боевой радиус увеличился до 3800км. Хвостовую пулеметную установку заменили пушечной. Установили катапультируемые кресла для всех членов экипажа. Ввели систему дозаправки топливом в полете. В целом боевые характеристики самолета заметно улучшились, что и определило строительство его столь крупной серией (всего построено 1340 самолетов) в качестве носителя ядерного оружия средней дальности.

На базе этой же модели построили 255 самолетов-разведчиков, отличавшихся несколько удлиненной носовой частью, что было вызвано необходимостью разместить дополнительное оборудование. Для подготовки большого количества летчиков, необходимых для укомплектования экипажей B-47E боевых авиакрыльев и экономии ресурса строевых машин, фирма Боинг выпустила значительное число тренировочных самолетов TB-47B. Они оснащались упрощенным оборудованием и не имели вооружения.

В 1949 году ВВС начали разработку носителя водородной бомбы. Полагая, что огромная сила взрыва уничтожит носитель, в качестве средства для доставки бомбы к цели выбрали беспилотный дистанционно управляемый бомбардировщик, сделанный на базе B-47. Предполагалось, что управлять беспилотным самолетом MB-47 до выхода в район цели будет второй самолет DB-47. Первый самолет по программе "Brass Ring" должен был быть готов в 1951 году. Но затем водородную бомбу оснастили тормозным парашютом, который давал возможность носителю отлететь на достаточное расстояние от эпицентра взрыва. В результате работы по этому проекту прекратили.

Последним самолетом в семействе Stratojet стал стратегический разведчик RB-47H. На нем полностью сняли вооружение и установили разнообразное разведывательное оборудование. Число членов экипажа довели до шести, разместив дополнительные рабочие места в центре фюзеляжа. В эксплуатации они находились до середины шестидесятых годов. Небольшое число таких машин приняли участие во Вьетнамской войне.

До середины пятидесятых годов экипажи разведчиков RB-47 неоднократно вторгались в воздушное пространство СССР. При этом им часто удавалось ускользнуть от советских истребителей пользуясь высокой скоростью и высотой полета. Cитуация изменилась с поступлением на вооружение высотных перехватчиков и совершенствованием организационной структуры войск ПВО.

В 1957 году началась замена B-47 на новый стратегический бомбардировщик B-52. Последний Stratojet отправили на хранение в феврале 1966 года.