בואינג B-17, שכונה "מבצר מעופף", שירת מהקמת המדינה ועד סוף שנות ה-50. כניסתו לשירות מהווה אירוע יחודי ויוצא-דופן בתולדות החיל, שכן היתה זו הפעם היחידה, שחיל-האוויר אימץ מטוס, שתכונותיו היו מנוגדות לחלוטין לצרכיו המבצעיים או לתנאיה הגיאוגרפיים של המדינה. ה-B-17 תוכנן לבצע משימות אסטרטגיות ארוכות-טווח על ריכוזי תעשייה בעומק שטח האויב. אלא שצורכי חיל-האוויר היו באותה תקופה כה דוחקים ומקורות האספקה כה מצומצמים, עד שכמעט כל מטוס לחימה היה רצוי במסגרת מערך החיל. אף שערכו המבצעי הממשי של הבואינג לא היה גדול, נודעה חשיבות פסיכולוגית מסוימת להפצצות שביצעו המטוסים על בירות-ערב. ה-B-17 היה תופעה יחודית גם בתעופה הקרבית של שנות ה-30. היה זה המפציץ הכבד הראשון בעל ארבעה מנועים, והוא נחשב לאחד המטוסים העיקריים במלחמת העולם השנייה, ותרומתו לניצחון על הגרמנים מכרעת. ארבעה מטוסי בואינג B-17G נרכשו כעודפי מלחמה בארה"ב, ושלושה הוברחו דרך פורטו-ריקו לצ'כיה, ומשם לארץ ביוני 1948 (הרביעי נתפס על ידי סוכני מימשל אמריקאים והוחרם). בדרכם לארץ הפציצו המטוסים מטרות בקהיר, ונחתו בלילה בעקרון. משם הם הועברו לרמת-דוד, והופעלו בטייסת "הפטישים".
במלחמת העצמאות שימשו להפצצה מגובה רב בעזה, ברפיח, בפלוג'ה, בגליל ובשדה התעופה באל-עריש. במבצע סיני פעלו שניים מתוך המפציצים להפצצות לילה ברצועת-עזה ובסיני. בנוסף, שישמשו המבצרים למשימות סיור ארוך טווח.המבצרים הופעלו ביעילות במהלך כל מלחמת העצמאות, והשתתפו בקרבות "עשרת הימים", במבצע "יואב", במבצע "חירם" ובמבצע "חורב".
המטוסים יצאו זמנית משירות מבצעי בשנת 1954, ולקראת מלחמת סיני חזרו שניים מהם לשירות בחיל-האוויר. המטוסים יצאו סופית משירות ב-1958. אחד המטוסים נקנה על-ידי חברת הסרטים "קולומביה", לצורך צילומי סרט.