目前现役的95架均为B—52H，结构与组员组成与B—52G相同，但将J—57更换为TF—33涡扇发动机，新的发动机不但可以提供更大的推力，也解决排放黑烟明显问题，并较J—57更为省油。新发动机使B—52H航程加大15%。另外加配防电战系统和自卫防御系统，还有卫星连结能力，几乎可以携带所有美军弹械；2006年通过验证，可以使用合成燃油减低燃料成本，为全球军机首创。
B—52轰炸机参与美军二战后各大战役。越战时期，美军大量投入了B—52进行对越共的大规模空袭，代号为“滚雷行动”认为，沿着越南、越南、柬埔寨三国边界的“胡志明小道”实施高密度轰炸，迫使北越与美国谈判。但越共的MiG—21战斗机与SA—2防空飞弹也令美军损失29架B—52。B—52的机尾机炮也曾击落过2架MiG—21战机。
在美国与台湾当局尚未“断交”之前，美军B—52曾以台中清泉岗机场当作轰炸北越的中途补给据点。
尽管美军研发出B—1与B—2等具备长程穿透能力的新型战略轰炸机，但是美军仍不愿让B—52退役，其中一个原因是B—52是目前美国战略轰炸机中，唯一可以发射巡航导弹的机种。