B-52B是第一种批生产型,由B-52A改进而成。
1955年6月开始装备部队,乘员8名,共生产50架。改装J57-P-19W发动机,最大起飞重量190500千克,能执行核轰炸和常规轰炸任务,也能进行照相侦察。在弹舱内可挂照相机和电子侦察短舱。其载弹量与A型相同,装备有MA-6A轰炸/导航系统。尾部炮塔系统包括A-3A火力控制系统和2门20mm机炮;或MD-5火力控制系统和4挺12.7mm机枪。并装备有AN/ALR-18和AN/APR-25等ECM接收机、AN/ALT-16ECM发射机以及AN/ALE-25箔条布洒器等电子干扰设备。
B-52C是B-52B的改进型,结构相同,但改装J57-P-29发动机。1956年3月试飞,6月装备部队,共生产35架。副油箱的容量加大,每个可装5675升燃油,飞机总重增至204000千克。乘员改为6人。载弹量与A型相同,轰炸导航系统为AN/ASQ-48。尾部炮塔系统包括MD-5火力控制系统和4挺12.7mm机枪。
B-52D是C的改进型。共生产170架,1956年12月开始装备部队。弹舱内可挂侦察短舱。航程和重量增加,乘员6人。为了继续服役,1977年作了结构延寿,并装了新型电子设备。大批B-52D型的服役使美空军有了可靠的、全面的对苏战略核轰炸能力。起初其攻击武器与A型相同,1959年和1960年在D型飞机上先后进行了改装AGM-28“大猎犬”导弹和ADM-20“鹌鹑”诱惑导弹的研制工作。1968年,在D型上又进行了改装高密度挂弹架(HDM)的研制工作。改装后常规炸弹的最大载弹量达27210kg。其攻击航空电子系统中,除D型的轰炸导航系统外还增加了导弹控制设备。
B-52E改进了投弹、导航和电子设备。加装AN/ASB-4型轰炸雷达和导航系统。共生产100架。主要是改进了攻击航空电子系统,1957年10月3日首次试飞,总共生产了100架。载弹量和武器配置方案与A型相同。尾部炮塔系统与D型相同。攻击航空电子系统为AN/ASQ-38(V),其中包括AN/ASB-4雷达、AN/APN-89A多普勒雷达、MD-1和AJA-1等设备。