En novembre 1941, L’USAAF signa un contrat pour un prototype du XB-35. Ce contrat prévoyait également une option pour un deuxième prototype, option confirmée en 1942.
Le Northrop N-1M qui fut la réplique d’un tiers du futur XB-35, permit de collecter des informations importantes pour la suite du projet.
Le XB-35 tira avantage également d’un nouvel alliage d'aluminium, plus résistant, conçu par Alcoa.
Le 13 septembre 1943, l’USAAF commanda 13 exemplaires de préséries.
Le XB-35 fit son premier vol en juin 1946, pour un vol de 45 min. Des problèmes d’instabilités apparurent, et bien que ce vol fut suivi par d’autres, ces problèmes furent confirmés et les deux exemplaires furent cloués au sol.
Malgré la modification des hélices, (les hélices contrarotatives furent remplacées par des hélices plus classiques), des problèmes de vibration et d’instabilité étaient toujours présents. De plus le retour à une configuration plus classique des hélices, diminua fortement les performances générales de l’avion.
En 1948, avec l’arrivée du réacteur, il apparut clairement à l’USAAF que le XB-35 serait obsolète avant sa mise en service. Le contrat fut annulé et les deux seuls exemplaires ayant volés furent ferraillés en 1949.
L’USAF (nouvellement crée comme arme indépendante en 1947) ne désira pas perdre les fonds investis dans le projet du XB-35 sans avoir des retombées opérationnelles. Il fut envisagé de transformer les exemplaires restant soit en ravitailleur en vol soit en appareil de reconnaissance stratégique.
À cause des problèmes de vibrations et d’instabilités, ces développements ne connurent aucun aboutissement.
