Самолёт начал проектироваться в 1934 году в рамках конкурса по созданию берегового бомбардировщика, действующего против кораблей. Через год был создан прототип Model 299, первый полёт которого состоялся 28 июля того же года. Заводы фирмы Боинг разработали и выпустили B-17 «Летающая Крепость» для ВВС США ровно через 12 месяцев. В общей сложности заводы произвели 6981 бомбардировщик B-17 различных моделей (от опытного Model 299 до B-17G). На заводах фирм Дуглас и Локхид по лицензии построили ещё 5745 самолётов модификаций B-17F и B-17G. Суммарный выпуск самолёта составил 12 726 единиц.

Впервые Модель 299 была поднята в воздух 28 июля 1935 года пилотом-испытателем Лесом Тауэром (English: Les Tower)[4]. Ричард Вильямс, репортёр Seattle Times, придумал название «Летающая Крепость», когда Модель 299 выехала из ангара, ощетинившись пулемётами[5]. В компании Boeing очень быстро поняли ценность прозвища и зарегистрировали его как товарный знак. 20 августа прототип долетел из Сиэтла до аэродрома Райт за 9 часов и 3 минуты со средней скоростью в 378 км/ч (235 миль/ч), гораздо быстрее конкурентов[2].