提升航程问题上。经过艰苦的分析研究，波音最后推出了一个在整个B-52发展历程中最具决定性的设计方案——Model 464-67方案。根据新的方案，机体全重调整为390,000磅，作战半径预计有3,500英里。机身加长到152英尺8英寸，尾段的嵴线被拉直，燃料储存空间得到增大。根据风洞实验重新设计了机翼，下反角有所减小，并且加厚翼根部位，使得机翼也能够储存燃料，同时令外翼段承受的应力减小，所承受的结构重量得以降低。外侧襟翼上增设了扰流板，同时将外翼段副翼移到了内外两段襟翼之间。平尾改为全动式，后缘带有配平片。