Специалисты «Боинга» продолжали работу по наращиванию боевых возможностей самолета. 4 июня 1956 года в воздух поднялся первый из 170 бомбардировщик B-52D. Здесь применили все достижения военной электроники, существовавшие на то время: были установлены новая система управления огнем бортового вооружения и бомбардировочно-навигационная система. Взлетный вес машины увеличился до 202 тонн.
B-52D широко использовались в период ведения войны в Индокитае. 15 июня 1965 года 17 бомбардировщиков B-52D, стартовав с авиабазы Андерсен, нанесли бомбовые удары по объектам на территории Вьетнама. В первые годы войны чаще всего применялся способ бомбометания с больших высот по площадям, на которых могли располагаться цели, имеющие военное значение. Для ударов по «тропе Хошимина» В-52 использовали свое оружие с малых высот.
В декабре 1972 года при проведении операции «Лайнбрейкер-II» модернизированные B-52D совершили 729 вылетов для атаки 34 объектов, на которые в течение одиннадцати суток было сброшено 15 тысяч тонн бомб. В результате этих бомбардировок были уничтожены или повреждены 1600 сооружений, 10 аэродромов, 80 процентов установок по выработке электроэнергии, а также уничтожены хранилища одной четверти нефтепродуктов Северного Вьетнама. При этом, по американским данным, уровень потерь самолетов оказался ниже расчетного и не превысил 2,5 процента (истребителями МиГ-21 было сбито два (по другим данным — три) B-52D (один из них — тараном), огнем ЗРК — еще 16 или 18 В-52, несколько самолетов были уничтожены огнем зенитной артиллерии.
В начале XXI века планировалось, что 75 бомбардировщиков В-52Н, ресурс планера которых после ряда доработок увеличился с 18 до 34,5 тысячи часов, а взлетный вес до 225 тонн, будут находиться в строю до 2040 года. При этом 47 (по другим данным — 44) самолетов будут модернизированы для применения высокоточного и неядерного оружия. Тяжелые бомбардировщики этого типа продолжают оставаться основной ударной силой стратегической авиации США.
…Командование советских ВВС начало формулировать требования к концепции будущего дальнего бомбардировщика с турбореактивными двигателями сразу же после начала поступления в ВВС самолетов Ту-4. В планах ВВС на 1947–1948 годы уже фигурировал класс дальнего бомбардировщика с дальностью порядка 6 тысяч километров, с максимальной скоростью 900 км/ч, потолком 15 тысяч метров, нормальной бомбовой нагрузкой 3 тонны (максимальной — 20 тонн). Он должен был иметь мощное оборонительное вооружение и современное пилотажно-навигационное и прицельное оборудование. Самолет рассматривался как носитель обычных и ядерных бомб и самолетов-снарядов. Особое внимание ВВС обращало на использование самолета в качестве носителя крупных самолетов-снарядов (массой до 7 тонн). Согласно взглядам военных, новый самолет в перспективе должен был заменить в частях Дальней авиации быстро устаревающие Ту-4. Уже тогда становилось ясно, что у поршневых машин очень мало шансов на прорыв современных систем ПВО. Эти предположения вскоре подтвердились событиями над Корейским полуостровом. Объективно будущее было за самолетами с силовыми установками на базе турбореактивных и турбовинтовых двигателей. По обе стороны «железного занавеса» сворачивались работы по поршневым бомбардировщикам, форсировалась разработка и ускоренное внедрение в войска бомбардировщиков реактивных.
Практическая реализация дальнего бомбардировщика с турбореактивными двигателями сдерживалась отсутствием мощных и достаточно экономичных двигателей этого типа. Но такое положение было временным. К концу 1940-х годов двигательные ОКБ развернули работы по созданию мощных турбореактивных и турбовинтовых двигателей, которые позволили в короткий период создать в начале 1950-х годов отечественные бомбардировщики среднего и межконтинентального класса. Проект Ту-80 стал этапным, после него развитие туполевских дальних бомбардировщиков пошло в двух направлениях. Первое — прямое развитие конструкции Ту-80 в сторону увеличения массогабаритных параметров привело к созданию межконтинентального Ту-85, последнего в мировой практике дальнего поршневого бомбардировщика, а затем и дальнего стратегического Ту-95. Второе — развитие конструкции среднего бомбардировщика вылилось в создание Ту-16. Прежде чем приступить к созданию дальнего бомбардировщика с околозвуковыми максимальными скоростями, отечественным авиастроителям предстояло решить ряд теоретических и практических задач в областях аэродинамики, конструкции самолета, развития новых мощных реактивных силовых установок и т. д. Создание первых истребителей со стреловидным крылом, опыт их испытаний, доводок, результаты научных исследований в аэродинамических трубах ЦАГИ, а также изучение трофейных германских материалов по стреловидным крыльям большого удлинения позволили во второй половине 1940-х годов приступить к работам по практическому применению подобных крыльев для бомбардировщиков.