5 sierpnia 1934 akcje Boeinga zadebiutowały na giełdzie. Firma inwestowała w nowe technologie, jako pierwsza na amerykańskim rynku producentów lotniczych zastosowała w swoich samolotach konstrukcje ze spawanych stalowych ram, które w latach 30. zastąpiono profilowanymi elementami metalowymi. W 1930 powstały pierwsze jednopłatowe samoloty Boeinga: Boeing Monomail, przeznaczony do przewozu towarów i poczty, myśliwski P-26 Peashooter, rok później pierwszy bombowiec B-9. W 1934 rozpoczęto pracę nad czterosilnikowym bombowcem XB-15, a później Modelem 299, pierwowzorem późniejszego B-17 Flying Fortress. Wykorzystując doświadczenia zdobyte przy konstrukcji dużych samolotów, na zamówienie linii lotniczych Pan Am zbudowano łódź latającą zdolną pokonywać trasy transatlantyckie. Boeing 314 Clipper, największy samolot pasażerski swoich czasów, mogący zabrać na pokład 90 pasażerów, odbył pierwszy lot w czerwcu 1938.