由于Model299原型机属于波音公司所有，所以漆上了民用注册号X-13372。机组编制8人，包括正副飞行员、投弹手、领航/无线电报员和四个炮手。机身上设置了四个流线形机枪炮塔，一个在机背靠近机翼后缘的位置，第二个在机腹机翼后缘之后的位置，后机身腰部两侧安装了各一个，机枪通过内部的支架自由转动，另外在透明的机鼻后还有一个附加机枪支架，每个支架可以安装一挺7.62毫米或12.7毫米机枪，所有机枪都是手动操作。Model299的内部弹舱可以容纳八枚272千克炸弹，最大载弹量2，176千克。
由于尾轮位置很低，升降舵放下时可以接触到地面。为了避免飞机停放在地面时升降舵遭受风吹拍打地面造成损坏，升降舵被锁在中间位置。在起飞之前，飞行员必须先解除锁定。
1935年7月28日，Model299在西雅图首飞，试飞员是波音的莱斯利.R.陶尔（LeslieR.Tower）。相传一个见过Model299试飞的记者在评论中使用了“飞行堡垒”这个词来描述这架外形庞大的家伙，于是“飞行堡垒”就流传了下来并成为B-17响当当的正式绰号。
改进
由于机腹下方遥控炮塔的实用性不佳，所以从第113架B-17E开始，本迪克斯的遥控炮塔被斯佩里的球形炮塔所取代。球形炮塔内部可供一个炮手蜷缩而坐，炮手通过左眼前方的瞄准具瞄准目标，使用操纵杆和脚踏板来控制炮塔的旋转俯仰。由于炮塔内部的空间非常狭小，规定腹部炮塔的炮手必须是小个子。炮手通过炮塔背后的舱门出入，这也是发生故障时的紧急逃生口。炮塔转到面朝下的位置，舱门可以从飞机内部打开时，炮手可以从飞机内进入炮塔；炮塔转成水平位置，舱门完全露出机身外手，炮手也可以从地面进入炮塔。但是炮手只要从地面进入炮塔后，这就意味着在起飞过程中他只能呆在里面，飞机在地面时炮塔的离地间隙只有38.1厘米，是不可能将炮塔转成朝下位置的。在离地仅38.1厘米的地方体验起飞或降落的感觉绝对不美妙的，并且一旦起落架出故障后果不堪设想，所以大多数的炮手都选择在飞机升空后从机身内部进入炮塔。
