B-29 在北朝鲜上空进行编队轰炸
1951 年 2 月，为了破坏志愿军的补给线，美国空军在朝鲜西北部进行了一系列的阻断轰炸。此时由于志愿军缺乏有效的防空手段，B-29 可以在 3,000 米的低空自由进入轰炸。但随后的情形就不同了，2 月 25 日 4 架 B-29 在轰炸顺川时遭到了 8 架 MiG-15 的攻击。低空无护航的轰炸现在变得十分危险，于是此类任务的高度又改为 6,000 米，并由 F-80C 和 F-84E 战斗机护航。但情况没有多大改善，因为这些战斗机的性能劣于 MiG-15，并且战斗机与轰炸机之间的战术配合也漏洞百出。3 月 1 日，一个超级空中堡垒的编队受到 9 架 MiG-15 的攻击，4 月 12 日，48 架 B-29 在轰炸连接安东（今中国丹东）与朝鲜的铁路桥时，被 12 架 MiG-15 盯住，有 3 架 B-29 被击落，7 架击伤。因为这些损失，斯特拉特迈耶将军在 4 月 12 日停止了这些任务，将 B-29 用于轰炸三八线附近的志愿军目标。
1950 年末至 1951 年初，B-29 在朝鲜战场使用了无线电遥控炸弹用于轰炸桥梁。其中一种是“拉松”（Razon），在炸弹尾部有可由无线电遥控的升降舵和方向舵，升降舵控制炸弹下落姿态来改变射程，方向舵控制方向。B-29 投下“拉松”炸弹后，投弹手可遥控操纵炸弹飞向目标。遥控炸弹的确有效果，但是重量只有 907 千克，威力显得不足。取代它的是“塔松”（Tarzon）炸弹，重量 5 吨，圆周误差 7 米，爆炸威力足以炸毁在熙川的铁路桥。但“塔松”炸弹大而笨重，有 2/3 的部分要露在 B-29 炸弹舱外，增加了飞行的阻力。另外“塔松”炸弹内充满了二战末期生产的剩余的不稳定 RDX 炸药，给轰炸机带来的极大的危险。B-29一共在朝鲜上空投射了 30 枚“塔松”，但只炸坏了六座桥梁。至少有两架 B-29 在投放炸弹时出现了故障并坠毁。1951 年 4 月下旬“塔松”被禁止使用。
1951 年 8 月和 9 月，美国空军集中攻击朝鲜的铁路线。B-29 轰炸了平壤、顺川、宣川、新安州和熙川的铁路桥梁。但是被毁坏的部分通常会很快修复或者绕过，对铁路运输只造成了轻微停顿。
1951 年 10 月，美国空军决定与志愿军空军进行决战，B-29 作为诱饵需要前往朝鲜境内的空军基地上空进行佯动轰炸，希望能引诱 MiG-15 出击，这样 B-29 后面埋伏 F-86 可以与之空战。但志愿军的米格中队分布十分分散，美国空军的情报人员无法确定其正确位置，战果十分有限。但 B-29 的行动遭到重大损失，到 10 月 27 日，5 架 B-29 被击落，20 架严重损伤。
随后诱饵作战又被夜间轰炸所取代，为此 B-29 装备了肖兰（SHORAN）近距导航雷达，该雷达可以极其精确地测定自己所处的位置。第 98 大队的 B-29 首先装备肖兰雷达，随后是第 19 和 307 大队。1952 年 11 月，B-29 开始了首次借助肖兰系统的夜袭，并一直持续到朝鲜战争结束。由于敌方的夜间战斗机和雷达控制的防空系统，也造成了一些损失。例如在 1952 年 6 月 10 日，4 架装备肖兰系统的 B-29 在新义州上空被雷达引导的探照灯跟踪，并被夜间战斗机击落了其中的两架。
B-29 机组准备夜间轰炸行动
1952 年 4 月，美国空军得到准许对水丰、枇岘、楚山、清城等地的水电厂进行轰炸。装备肖兰雷达的 B-29 进行夜间轰炸，空军和海军的战斗轰炸机进行白天轰炸。这些轰炸开始于 6 月 24 日，到了 27 日，估计北朝鲜境内 90% 的能源设施都被破坏。
此时停战谈判已经持续了十八个月，在此间，双方的军事较量从未停止过。为了在谈判桌上取得更大的利益，美军在 7 月 11 日轰炸了平壤的 30 个目标，类似的轰炸还发生在新兴里、楚山、和新义州。9 月 30 日，465 架 B-29 在夜间轰炸了南山里的化工厂。朝鲜的夜间防空卓有成效，1952 年 11 月到 1953 年 1 月，有 5 架 B-29 被夜间战斗机击落。空军不得不紧急调用了海军陆战队的 F3D-2 空中骑士夜间战斗机为 B-29 护航。
1953 年春末，美军已在计划轰炸中国东北境内的机场和桥梁，但随着停战协定的最终签订，此计划未能实施。
朝鲜战争在 1953 年 7 月 27 日结束时，B-29 共进行了超过 21,000 架次的出击，投下了 151,500 吨的炸弹，有 34 架 B-29 在战斗中损失，其中 16 架被战斗机击落，4 架被高炮击落，14 架由于其它原因损失。B-29 的炮手报告击落 34 架战斗机，其中 16 架是 MiG-15，可能击落另外的 17 架（全是 MiG-15）并击伤 11 架（全是 MiG-15）。B-29 在朝鲜的每一千架次的出击中，损失少于一架。
皇家空军中的超级空中堡垒
战后英国为了在阿芙罗.林肯远程轰炸机量产之前获得所需的飞机，于 1950 年向美国租借了 87 架 B-29，英国皇家空军按照自己的传统将其命名为波音华盛顿 MK.I。87 架 B-29 的序列号依次是：WF434-WF448、WF490-WF514、WF545-WF574、WW342-WW355 和 WZ966-WZ968。大多数的 B-29 在 1955 年都归还给美国空军，但其中两架（WW345 和 WW353）移交给澳大利亚空军，澳空军序列号是 A76-1 和 A76-2。
华盛顿 MK.I WW355，机鼻构型颇为蹊跷，推测为实验性改进
1950 年初 115 中队的华盛顿 MK.I
RAF 华盛顿 MK.I，未见任何部队标记
XB-29E
XB-29E 是指一架用于各种火控系统飞行测试的 B-29-45-BW。
6 架 B-29-BW 经过防寒改装后飞往阿拉斯加进行低温测试，型号改为 B-29F。最后这些飞机都恢复到标准 B-29 配置。
在阿拉斯加机场滑跑的 B-29F
XB-29G
用于测试早期喷气发动机的 B-29，机上所有武器被拆除，炸弹舱经过改装用于容纳被测试的发动机。发动机安装在可伸缩支架上，飞行中将发动机放下进行测试。XB-29G 测试过艾利森的 J35 和统用电气的的 J47、J73 喷气发动机，XB-29G 仅此一架。