Principales versions réalisées.
XB-52 et YB-52 : premier et second prototype
B-52A : préproduction (3 ex) avant redessiné, réacteurs plus puissants, ravitaillement en vol, ...
B-52B : 1ère version de série (23 B-52 et 27 RB-52 de reconnaissance : caméras, radars, détecteurs divers dans la soute à bombes)
B-52C : réservoirs sous les ailes plus grands, nouveau système de bombardement (35 ex)
B-52D : nouveau système d'auto-défense (170 ex)
B-52E : modifié pour le bombardement à basse altitude (structure renforcée, nouveau système de bombardement (100ex)
B-52F : réacteurs plus puissants (89 ex)
B-52G : modifications de la structure de l'avion (193 ex) (poids, nouvelles ailes + 15% de carburant, ...)
B-52H : nouveaux réacteurs TF33 (102 ex) : 30% de puissance en plus, moins bruyant et plus économique en carburant, les mitrailleuses d'auto-défense remplacées par un canon de 20 mm