Chiếc B-36, bao gồm cả các phiên bản GRB-36, RB-36, và XC-99, đã phục vụ trong Bộ chỉ huy Không quân Chiến lược Không quân Hoa Kỳ từ năm 1948 đến năm 1958. Phiên bản trinh sát RB-36 từng được sử dụng vào nhiệm vụ trinh sát hình ảnh các nước cộng sản trong Chiến tranh Lạnh; phiên bản ném bom B-36 thực hiện những phi vụ huấn luyện và thử nghiệm, nhưng chưa từng thả một quả bom hay bắn phát súng nào vào đối phương. Cơ hội gần nhất mà B-36 có thể phải tham gia các cuộc xung đột là trong Cuộc cách mạng Hungary 1956 và vụ Khủng hoảng kênh đào Suez, khi những chiếc B-36 trang bị vũ khí hạt nhân được đặt vào tình trạng báo động sẵn sàng cất cánh.