Pierwszy XB-35 (numer seryjny AAF 42-13603) został ukończony w połowie 1946, po raz pierwszy wzbił się w powietrze 25 czerwca, za jego sterami zasiadał Max R. Stanley. Pierwszy lot został zakończony tuż po starcie z powodu problemów z silnikami, te same problemy powtarzały się w czasie całego programu testowego. Pierwszy prototyp odbył łącznie dziewiętnaście lotów, ostatni lot odbył się 11 września 1946. W trakcie oblatywania samolotu stwierdzono, że był trudny w pilotażu, bardzo niestabilny i cierpiał na problemy z silnikami i ich chłodzeniem. Żadna z tych wad nie została do końca wyeliminowana w żadnym z prototypów. Drugi prototyp (42-38323) wzbił się w powietrze 26 czerwca 1947, ale podobne problemy spowodowały zawieszenie jego programu testów po zaledwie ośmiu lotach.
Z powodu ciągłych kłopotów ze śmigłami przeciwbieżnymi postanowiono je zastąpić tradycyjnymi śmigłami i loty wznowiono 12 lutego 1948. Okazało się jednak, że nowe śmigła pogorszyły osiągi samolotu i powodowały znaczne wibracje. W tym czasie ukończono pierwszy z zamówionych YB-35A (42-102366), który od początku dostał tradycyjne śmigła, został wyposażony także we wszystkie systemy pokładowe włącznie z uzbrojeniem obronnym.