Первой версией Flying Fortress производившейся в больших количествах стал B-17E. Ряд источников сообщает, что B-17E был создан с учетом опыта боевого применения B-17C и D в течение первых месяцев 1942 года на Tихом океане против Японии. Другие источники сообщают, что модель была разработана с учетом обнаружившихся в ходе эксплуатации летом 1941 года в составе RAF в Европе недостатков на более ранних Flying Fortress. Но эти предположения не совсем верны, поскольку 277 B-17E были заказаны 30 августа 1940 года, т.е. еще в ходе поставки модели F. Проект В-17Е имел внутреннее обозначение Boeing Model 299O.

Экипажи ранних Flying Fortress (B-17C и D) хорошо знали о существовании довольно серьезного мертвого пространства сразу за хвостовой частью, что делало почти невозможным вести огонь по приближавшемуся со стороны хвоста вражескому истребителю. Пилоты USAAC, летавшие на ранних Flying Fortress изобретали всевозможные методы маневрирования, чтобы избежать атак из передней и задней полусфер. Одновременно они пытались дать возможность стрелкам в боковых окнах открыть огонь по вражескому самолету. Однако в плотных формациях, которые стали регулярно применяться в ходе налетов на Германию в течение 1942-43 годов, такое маневрирование стало практически невозможным и опасным.

В поисках лучшего решения конструкторы разработали для B-17E полностью новую от отделения радиооператора хвостовую часть фюзеляжа, где размещалась управляемая вручную турельная установка с парой 12,7 мм пулеметов. Стрелок мог попасть в хвостовую турельную установку через дверь в хвостовой части, которая также служила запасным выходом в случае неисправности самолета. Параллельно эта дверь выполняла роль бронеспинки. Из установки можно было попасть и вовнутрь самолета. Но попасть внутрь стрелок мог только когда стволы пулеметов стояли вертикально вниз, т.е. в положении невозможном на земле. Поэтому первый путь можно было использовать в случае если стрелок желал остаться в турели во время взлета, но учитывая расстояние до земли всего лишь 380 мм, он должен был иметь крепкие нервы. Поэтому в ходе эксплуатации В-17Е большинство стрелков предпочитало входить в турельную установку, в то время как самолет был в воздухе. Находясь в установке стрелок сидел на велосипедном сидении, упираясь коленями в мягкие упоры.

Для установки хвостовой турельной установки фюзеляж B-17E пришлось увеличить на шесть футов по сравнению с моделью D. Чтобы достичь лучшей стабильности в ходе сброса бомб, был увеличен размах горизонтального хвостового оперения, вертикальное хвостовое оперение было также увеличено и был установлен длинный форкиль. Варианты B-17E, B-17F и B-17G легко отличить от ранних моделей именно по наличию форкиля. После появления форкиля американские пилоты стали называть ранние В-17 Flying Fortress с "акульим хвостом", а новые - с "большой задницей" ("big-assed" Fortresses).

На верхней части фюзеляжа сразу за кабиной пилотов была установлена турельная установка с электрогидравлической системой управления горизонтальной и вертикальной наводкой двух 12,7 мм пулеметов M-2 Colt-Browning. Эта турельная установка была разработана Sperry Gyroscope company и имела темп стрельбы 1400:1600 выстрелов в минуту. Турельную установку обычно обслуживал бортинженер, который сидел внутри турели на узком сидении велосипедного типа. Овальные окна по бокам фюзеляжа в сужении в хвостовой части были заменены на прямоугольные проемы со съемными окнами. Позади каждого из этих окон был установлен 12,7 мм пулемет.

Подфюзеляжный ванно-подобный кожух B-17D заменили на турельную установку Bendix с приводом от электродвигателя. Эта турельная установка имела дистанционное управление, стрелок находился вне установки и наводил пулеметы на цель через систему перископов. Стрелок находился в хвостовой секции, связанной с радиорубкой дверью.

Первый B-17E опытный образец впервые поднялся в воздух 5 сентября 1941 года. Новая модель немедленно заменила на поточной линии B-17D и производство стали наращивать с максимальной скоростью.

Потребность американской авиации в В-17 была гораздо выше возможностей Boeing и Army Air Forces поощряли создание производственного объединения из компаний Boeing, отделения Vega Aircraft Corporation компании Lockheed и Douglas Aircraft Company. Объединение получило название "B.V.D.", что случайно совпало с названием популярной в те годы в США линией нижнего белья. Производство B-17E на основном заводе Boeing в Сиэтле предполагалось расширить изготовлением тех же машин на втором заводе в Wichita штат Канзас. Заводы Douglas в Санта-Монике штат Калифорния и в Лонг Бич (штат Калифорния) также предполагалось использовать для производства В-17Е. Завод Douglas в Лонг Бич был специально построен и оснащен для производства Flying Fortress. Однако, прежде, чем план достиг осуществления, к производству была готова новая модель B-17F, которая и стала производиться всеми тремя компаниями. Ни Lockheed, ни Douglas никогда не производили B-17E.

Первые B-17E были переданы в ноябре 1941 года 7-й BG. К 30 ноября 1941 года были поставлены все заказанные 42 B-17E.

Увеличившийся вес самолета и дополнительное аэродинамическое сопротивление турельных установок сделали B-17E несколько медленнее своего предшественника B-17D. Но наряду с этим значительно улучшилась защита самолета.

Дистанционное управление с помощью перископа подфюзеляжной турельной установкой на практике оказалось очень трудным, и, начиная с 113-ого B-17E дистанционно управляемая установка Bendix была заменена шаровой турельной установкой Sperry с двумя 12,7 мм пулеметами. Внутри самолета располагались лишь механика и двигатели турельной установки Sperry. Собственно шаровая установка диаметром чуть больше одного метра висела под фюзеляжем самолета на карданном подвесе. Внутри турельной установки находилась только часть гидравлики и пулеметы с боекомплектом. В ходе полета стрелок находился на сиденье рядом со стрелками в хвостовой части. При появлении угрозы атаки стрелок снимал парашют и забирался внутрь установки через маленький люк, расположенный на верхней части турели. После этого помощник, обычно бортинженер, закрывал люк и проверял функциональные возможности системы управления. Для ведения огня стрелок должен был находиться внутри турельной установки в очень неудобной согнутой позе. Поскольку внутренний объем шаровой турельной установкой Sperry был крайне ограничен, стрелками старались брать людей малого роста. Прицеливание можно было осуществлять только левым глазом. Малый объем установки не позволял размещать внутри стреляные гильзы и звенья, которые приходилось выбрасывать за борт, что создавало определенную опасность в бою для случайно летевшего ниже самолета.

Температура в хвостовой части самолета при полете на большой высоте и открытых боковых окнах была очень низкой, особенно в зимнее время. Все сквозняки из бортовых амбразур проходили через хвостовую турельную установку, где была наименьшая температура. Поэтому стрелки получали летные костюмы с электроподогревом.

Экипаж B-17E обычно состоял из десяти человек: пилота, второго пилота, бомбардира, штурмана, бортинженера, радиооператора, хвостового стрелка, стрелка подфюзеляжной установки, и двух стрелков в боковых окнах. Носовой пулемет обслуживался или штурманом или бомбардиром когда они не были заняты выполнением своей первичной задачи.

Попасть в B-17Е можно было тремя путями: через носовой люк, размещенный внизу слева, основную дверь перед правым стабилизатором, и аварийный люк хвостового стрелка под правым рулем высоты. Большинство экипажей B-17Е входило в самолет через основную дверь, поскольку этот вход был самым просторным, а члены экипажа были одеты в 18 кг летные костюмы из кожи и овчины и несли на себе парашюты. Рядом с носовым люком имелся стол штурмана для карт со всем необходимым оборудованием. Над столом располагался небольшой плексигласовый астрокупол.

Последний B-17E сошел с поточной линии Boeing 28 мая 1942 года. До начала выпуска B-17F было выпущено 512 самолетов. В ходе серийного производства основной проект -E постоянно изменялся с целью внедрения необходимых улучшений, продиктованных опытом боевого применения. Серийные номера Boeing B-17E: 41-2393:2669 и 41-9011:9245.

Некоторые В-17Е использовались для испытаний или переданы другим государствам. Boeing B-17E № 41-2401 был переоборудован в XB-38-VE с двигателями жидкостного охлаждения Allison V-1710. Boeing B-17E № 41-2438 и № 41-2581 были переданы RCAF (RCAF - Royal Canadian Air Force - Королевские ВВС Канады). № 41-2438 получил в RCAF номер 9206 и впоследствии был продан Аргентине где получил новый номер LV-RTO. Самолет списали только в 1964 году. № 41-2581 получил в RCAF номер 9207. Boeing B-17E № 41-2593 был переоборудован в специальный транспортный самолет XC-108 для генерала МакАртура (McArthur). Boeing B-17E № 41-9142 был передан RCAF и получил номер 9205. Впоследствии был продан Аргентине и получил новый номер LV-RTP. Списан в 1964 году.

До настоящего времени сохранилось лишь несколько B-17E. Один из них - № 41-2595, который был переоборудован в 1944 году в экспериментальный транспортный самолет под обозначением XC-108A. После войны этот самолет был отправлен на свалку, где пролежал много лет. В 1985 году уцелевшие части № 41-2595 были собраны одним энтузиастом авиационной старины и доставлены в Galt Airport штат Иллинойс, где самолет предполагается восстановить.

Другой сохранившийся B-17E, № 41-2446 - был оставлен в Папуа Новой Гвинее в феврале 1942 года после вынужденной посадки на болото. Самолет не получил серьезных повреждений и самолет предполагается доставить в США для восстановления и экспонирования.

Два B-17E (№ 41-9101 и № 41-9105) сопровождали полет шести P-38F через Атлантический океан в Великобританию в июле 1942 года. В ходе полета самолеты столкнулись с сложными метеорологическими условиями и были вынуждены приземлиться в отдаленной части острова Гренландия. Все члены экипажа были спасены, но самолеты были оставлены. Самолеты были обнаружены под слоем льда в 1987 году и в настоящие время предпринимаются попытки достать машины из под льда.

B-17E № 41-9210 был поставлен USAAF в феврале 1942 года и в ходе войны использовался для отладки различных систем в Honeywell в Миннеаполисе (Minneapolis, штат Mиннесота). После войны самолет был продан на коммерческом рынке и перешел в собственность Университета штата Mиннесота. В 1952 самолет был куплен Джеком Лисдэйлом (Jack Lysdale) из Сент-Пола (St. Paul, штат Mиннесота) и получил гражданский регистрационный номер N5842N. В 1955 году самолет продали новому владельцу - канадской фирме Kenting Aviation из Торонто. Самолет получил канадскую регистрацию CF-ICB и использовался для аэрофотосъемки. В 1964 году самолет вновь продали Four Star Aviation из Майами штат Флорида. Машина получила новый американский номер N9720F. Последние владельцы продали самолет боливийской авиалинии LAB (Lloyd Aero Boliviano - Ллойд Аеро Боливиано), где он получил регистрационный номер СР-753. Самолет был поврежден в аварии при взлете в 1976 году в Ла-Паз (La Paz, Боливия) и стал источником запасных частей для другого B-17 Боливийских авиалиний. Самолет находился в La Paz до 1990 года после чего был куплен и восстановлен Доном Виттингтоном (Don Whittington) из World Jet в Fort Lauderdale (штат Флорида). После возвращения в США самолет получил гражданский регистрационный номер N8WJ. Самолет долго восстанавливался, а после восстановления его предполагали передать Израильскому музею (т.к. в ходе войны за Независимость 1948 года в ВВС Израиля имелось несколько В-17). Но сделка не состоялась и в сентябре 1998 года самолет был переведен в Moses Lake штат Вашингтон и передан Flying Heritage Museum в Bellevue (штат Вашингтон).

Fortress Mk.IIA для RAF

В середине 1942 года согласно договору о Ленд-лизе 45 B-17E были переданы RAF. Поскольку партия В-17Е была передана после отправления самолетов следующей модели B-17F (в RAF - Fortress II) они получили обозначение Fortress IIA. В RAF самолетам присвоили серийные номера FK 184:213, FG 449:460 и FG 462:464.

После печального опыта использования Fortress I летом-осенью 1941 года, RAF не пытались использовать Fortress IIA для дневных бомбардировок с больших высот. Самолеты передали Coastal Command для использовании в роли противолодочных и патрульных в Атлан-тическом океане. В августе 1942 года Fortress IIA поступили на вооружение 59 Sqdn., базировавшегося на острове Thorney.

Один из Fortress IIA Coastal Command (FK 185) вместо стандартного прозрачного обтекателя была оснащена экспериментальной носовой турельной установкой Bristol B.16. В турельной установке была размещена 40-мм пушка Vickers "S" с дистанционным управлением. Пушка имела угол горизонтальной наводки 30 градусов и 40 градусов по вертикали. Пушка была предназначена для использования против всплывших субмарин.

Несколько Fortress IIA использовалось в Bomber Command RAF. Но данных о их службе и применении не сохранилось.