由于发动机推力不足，第一架XB-47的性能低于预期
为了提高性能，第二架XB-47（46-066）在首飞前换装了2359千克推力的通用电气J47-GE-3发动机。该机在1948年7月21日首飞，新发动机使飞机的最大速度突破了600英里/时（966千米/时）。1948年11月29日，新成立的美国空军正式接收第一架XB-47，一个月后接收了第二架。
第一架XB-47随后也换装J47发动机，在1949年10月7日进行了改装后的首次飞行。
1948年9月3日，波音获得首批B-47生产型的订单。此时波音的西雅图工厂除忙于生产KC-97加油机和B-50轰炸机外，还承担着把现有B-29轰炸机改装成加油机的任务，于是波音决定在堪萨斯州威奇托租借的政府工厂里生产“同温层喷气”。1948年10月28日，空军又订购了10架B-47A服役测试机。
B-47是第一种具有美国空军武器系统编号的飞机，轰炸型是WS-100A，侦察型是WS-100L。
1949年2月8日，首架XB-47从摩西湖空军基地飞到华盛顿特区的安德鲁斯空军基地，航程超过3684千米，平均时速970千米/时，创造了非正式的跨大陆速度纪录。该机在华盛顿特区为众议院武装部队委员会做了演示，希望能获得支持，增加订购数量。
1949年5月11日，第二架XB-47在摩西湖上空进行高速飞行时座舱盖意外脱落，导致飞行员死亡，副驾驶驾机安全返航。1950年8月18日，该机在一次降落时失速，致使结构出现重大损坏，只能被报废。
1954年，这架报废的XB-47被拆除了机翼和发动机，机身被切成两半在佛罗里达州棕榈滩空军基地展出。（待续）
第二架XB-47（46-066）在首飞前换装了2359千克推力的通用电气J47-GE-3发动机。该机在1948年7月21日首飞
新发动机使飞机的最大速度突破了600英里/时（966千米/时）