部署在中印的 B-29 部队
首批换装 B-29 的部队是下辖 4 个大队的第 58 轰炸机联队。到 1944 年 1 月，机组人员已掌握了这款新飞机的驾驶技术，并开始进行“超级空中堡垒”（Superfortress）的实战演练。从研发之初，B-29 就被计划用于对日作战——在欧洲战场使用这种超远程轰炸机被认为是不合理的，因为 B-17 和 B-24 的航程已绰绰有余。因此，“超级堡垒”编队被部署在印度，并计划以中国境内的机场作为“跳板”，从而打击日本本土的目标。
第一批 B-29 于 1944 年 4 月抵达印度。为了让这些庞然大物能够降落，超过 70 万名中国劳工为这些“战略家”在印度修筑了 5 个机场，并在中国修筑了 4 个机场。1944 年 6 月 5 日，98 架 B-29 才迎来了首次实战任务。他们的目标是曼谷附近的铁路枢纽，但空袭结果惨不忍睹：14 架飞机因发动机故障未能抵达目标便折返；另有 42 架因回程油料耗尽，不得不迫降在备降机场（其中 5 架在着陆时坠毁）。至于目标本身几乎毫发无损——在 9,000 米高空投下的炸弹中，仅有 18 枚落在目标附近，其余全部偏离。
6 月 14 日针对九州岛八幡钢铁厂的第二次任务效果更差。这是自 1942 年 4 月杜立特将军率领 B-25 轰炸机从航空母舰起飞后，美军对日本本土发动的首次空袭。在这场二战中对日的第二次空袭中，出动的 75 架 B-29 中有 18 架因各种原因未能执行任务。其中 1 架在起飞时坠毁，6 架在着陆时失事，另有 1 架被高射炮击落。以损失 8 架轰炸机为代价造成的破坏微乎其微——钢铁厂仅被一枚炸弹击中。
与此同时，工厂生产的 B-29 数量不断增加，第 58 轰炸机联队的大部分补给部队被重新部署到了中国境内已竣工的机场。然而，在中国作战的主要障碍是距离补给基地过远，从印度运送汽油和弹药极为困难，运输机不得不频繁进行艰难的“驼峰航线”飞行——即飞越险峻的喜马拉雅山脉。此外，中国频繁的恶劣天气也干扰了正常行动。不过，中国机场距离敌人更近，这使得 B-29 能够更频繁地突袭敌方设施。
在随后的几个月里，驻扎在印度和中国的 B-29 轰炸了满洲的工厂、苏门答腊的炼油厂以及日本本土的一系列目标，但战果均微乎其微。直到 1944 年 8 月底，柯蒂斯·李梅（Curtis LeMay）将军被任命为第 20 航空军（下辖“超级堡垒”部队）司令，情况才得以好转。李梅此前曾指挥驻英国的第 8 航空军，他在极短的时间内重组了轰炸机的作战方式。在分析了前 2,000 架次任务未能摧毁任何关键目标的失败原因后，李梅果断摒弃了传统的战略轰炸教条。
他决定改用这种战术：由小型轰炸机编队在夜间进行一系列独立且强力的突击，在仅 1,500 至 2,500 米的高度对日本主要的工业城市投放燃烧弹。降低飞行高度不仅能避开造成油耗增加和炸弹偏离的高空强风，还能获得更好的天气条件，从而大幅提高投弹精度。
向小编队独立突击的转变意味着飞机无需在起飞后或投弹后进行大规模集结。现在，轰炸机可以直接从基地飞向目标并返回，从而节省了燃料，并能携带更多的炸弹。黑夜降低了高射炮的效率（在 3,000 米以下高度，高射炮比稀少的日本夜间战斗机更危险），而在黎明或白天返回基地则能让受损的 B-29 在光线充足的情况下更安全地着陆。此外，向几乎是“纸糊”的远东城市投掷成吨的 M-69 小型燃烧弹（装有凝固汽油前身的容器），会导致这些城市发生毁灭性的、往往是彻底的焚毁。在这种轰炸下，成千上万的居民丧生，其中包括在城市周边工厂工作的工人。
结果证明，根据李梅将军的战术，1944 年 9 月对满洲目标的空袭使其工业产值减少了三分之一。B-29 利用中国机场（由于补给极其困难）进行的最后一次大规模行动是 1944 年 12 月 18 日空袭汉口地区的日军。此后，B-29 主要从印度机场起飞：轰炸新加坡码头、在长江和黄河及西贡海域布雷，并执行其他任务。最后一次从印度起飞的空袭发生在 1945 年 3 月 29 日。
部署在太平洋岛屿上的 B-29 部队
早在 1944 年 6 月，当美国国内的 B-29 刚刚开始大规模量产时，美军便着手在马里亚纳群岛筹建五个基地，用于未来在该地区的部署。这些基地（关岛两个、提尼安岛两个、塞班岛一个）中的每一个都具备维护至少 180 架飞机的能力。由于基地距离日本约 2,400 公里，轰炸机需要完成总长 4,800 公里的往返航程。
1944 年 10 月起，美军 B-29 开始进驻塞班岛基地，第 73 联队率先移防至此。到月底，约 100 架“超级堡垒”在此集结。10 月 28 日，18 架 B-29 从塞班岛出发执行首次战斗任务——空袭了特鲁克环礁的日本海军基地。11 月 24 日，第 73 联队的飞机首次对日本本土目标执行任务，打击了东京郊区的飞机制造厂。当天，在准将埃米特·奥唐奈的指挥下，111 架 B-29 发起了进攻。他本人搭乘由罗伯特·K·摩根（曾是著名的 B-17“孟菲斯美女号”的飞行员）驾驶的“无畏多蒂号”（Dauntless Dotty），目标是东京附近的武藏野航空发动机厂。然而，111 架飞机中仅有 24 架成功对目标进行了投弹，且轰炸效果乏善可陈……
此后，对日空袭变得系统化，但依然充满艰辛：B-29 必须忍受长达 4,800 公里的往返飞行。而且成功并非一蹴而就——正如袭击东京航空工厂时那样，大多数攻击是在 8,000 至 9,000 米的高空、能见度极差的情况下进行的；高空的强风经常严重降低投弹精度，导致大部分炸弹偏离目标。第 73 联队的第一次成功空袭被认为是 1944 年 12 月 13 日对名古屋发动机工厂的突袭，那次行动导致日本飞机的产量下降了四分之一。1944 年 12 月（注：实为 1945 年初开始进攻，3 月攻占）夺取位于马里亚纳群岛与日本中点的硫磺岛，不仅为 B-29 提供了更靠近敌方目标的机场，还使得 P-51D 战斗机能够为“超级堡垒”提供全程护航。
1945 年 1 月，“太平洋”地区的 B-29 联队开始转而采用李梅将军在“印度”和“中国”部队中推行的新战术。现在，太平洋地区的 B-29 也主要在夜间行动，从中等高度投掷燃烧弹进行打击。1 月 3 日，他们在对名古屋的空袭中首次尝试了这一战术；2 月 4 日，神户也遭到了相同方式的大规模打击——除了第 73 联队，刚抵达提尼安岛的第 313 联队也参与了轰炸。不久后，另一支“超级堡垒”部队——第 314 联队抵达关岛。
由此，作战规模不断扩大。3 月 9 日，325 架 B-29 袭击了东京，投下了 1,665 吨燃烧弹；在此次行动中，凝固汽油弹首次被投入使用。空袭造成多达 15 万人死亡，超过百万人无家可归。美军仅损失了 14 架飞机。紧接着的第二天晚上，名古屋在“超级堡垒”的轰炸下化为焦土，随后是大阪。
1945 年 4 月，第 58 联队从印度转场至马里亚纳群岛，装备 B-29B 的第 315 联队也从美国本土抵达。此时，美国人已拥有约 700 架可用于对日作战的“超级堡垒”。到 5 月 15 日，日本的大型城市已遭到极大破坏，以至于 B-29 的目标被重新转向 60 个较小的工业城市。与此同时，飞机的战斗损耗不断降低：5 月份，B-29 在目标上空因高射炮和战斗机造成的总损失率为 1.3%；6 月份降至 0.8%；7 月份仅为 0.3%；到了 8 月份，这一数值更是跌至 0.2%。
结果，对美军而言，这种低空投掷燃烧弹打击日本的行动变得像是一场几乎毫无风险的游戏。根据军事画家兼美国空军战斗效能分析专家皮特·费加尔（Pete Feigal）的数据，在对日轰炸中，美军总计损失了 414 架 B-29 轰炸机。其中，147 架是被高射炮和日本战斗机击落的，而 267 架则死于发动机起火、机械故障以及起飞和着陆事故。对此，飞行员们曾阴郁地总结道：
“柯蒂斯-莱特发动机公司杀死的 B-29 机组人员，比日本人杀死的还要多……”
在这段时期内，成本最高但（按美国人的标准衡量）也最卓有成效的行动，当属 1945 年 5 月 25 日至 26 日夜间由第 20 航空军第 58 联队（即“前印度与中国驻军”）发动的东京大轰炸。
在出动的 498 架飞机中，有 464 架 B-29 对主要目标进行了投弹。由于日军高射炮火和战斗机的阻击，美军损失了 26 架飞机（占攻击部队总数的 5.6%）。在参战的 5,586 名机组人员中，共有 254 人伤亡或失踪。然而，B-29 轰炸机在那天夜里用燃烧弹焚毁了东京 49 平方公里的居住区——这是单次袭击所取得的最高纪录。日本首都几乎被彻底摧毁！
每个飞行大队都配备了 12 架目标指示机，由经过专门训练的机组驾驶。指示机携带的是重型 227 kg 燃烧弹，爆炸后会引发大规模火灾；随后跟进的飞机便以此为路标，向火场投下虽然更小但数量众多的普通燃烧弹。
为了挽救首都，日本拦截战斗机在那天夜里发起了 94 次攻击，但在美军的火力反击下损失了 17 架战斗机。除了被击落的 26 架“超级堡垒”外，另有 100 架 B-29 受损（占攻击机群的 21.3%）。其中许多飞机无法飞回基地，被迫中途降落；那些没能撑到岛屿而迫降海面的机组人员，则由“小飞象”（Dumbos，搜救飞机 PBY 和 B-17 的绰号）负责搜寻并救起。
除了对城市发动毁灭性打击外，一部分 B-29 开始被指派执行其他任务。早在 3 月底，为了配合冲绳登陆战，B-29 就对敌方机场进行了大规模空袭。而在 1945 年整个夏季，第 315 联队致力于摧毁日本的储油设施和炼油厂。与此同时，第 313 联队从 6 月底到 8 月中旬一直忙于布雷作业，在此期间于日本近海投放了约 1.3 万枚音响及磁性水雷。结果，九州岛与本州岛之间的下关海峡、濑户内海以及安艺、广岛、吴市、名古屋、野田、东京和德山等港口的出海口完全被水雷阵“锁死”。随着 85 艘总吨位达 21.3 万吨的运输船被轰炸机布下的水雷击沉，日本的近海航运陷入了彻底停滞。
对日本的全方位轰炸一直持续到夏末。1945 年 8 月 14 日是最后一次大规模空袭，当天约 740 架 B-29 使用高爆弹和燃烧弹打击了各类目标。现代西方书籍中异口同声地称：“到 1945 年 8 月中旬，日本继续战争的能力最终被埋葬在其焚毁城市的灰烬和碎石中。遭受封锁并饱受轰炸之苦的日本工业，最终无法再维持庞大的现代战争机器。”当然，书中必然会强调 B-29 是战争最后阶段的决定性因素。而这些论调的“压轴好戏”则是 B-29 携带原子弹对广岛和长崎进行的两次核打击。普遍观点认为，正是这两次打击吓破了日本人的胆，迫使他们投降（我将专门写一篇关于 B-29 原子弹轰炸机的文章）。
然而，现在的历史记载中几乎从未提及，当时的日本领导层几乎无视了这些城市的毁灭——他们向国民隐瞒了使用新式武器的事实以及由此造成的人员伤亡（顺便提一下，这些伤亡其实低于 5 月份东京大火的伤亡）。日本统治者在战前和战时一直向民众灌输“自我牺牲的武士道精神”；既然如此，再多牺牲几万平民（且大部分是老弱妇孺）对他们来说又算得了什么？日本的武装力量依然做好了战斗到底的准备！而且，美国人显然也没指望敌人会被新武器吓倒，否则他们也不会制定 1946 年的作战计划……
如果此时站在苏军角度，那么结果就是另外一种表述。
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