Dari sisi ukuran, B-52 memiliki panjang sekitar 48,5 meter dengan bentang sayap mencapai 56,4 meter. Bobot maksimum saat lepas landas dapat melampaui 220 ton, menjadikannya salah satu pesawat militer terbesar yang pernah dioperasikan AS.
Pesawat ini ditenagai delapan mesin turbofan yang dipasang berpasangan di bawah sayap. Kombinasi mesin tersebut memungkinkan B-52 terbang dengan kecepatan maksimum sekitar 1.000 km per jam serta menjangkau jarak lebih dari 14.000 km tanpa pengisian bahan bakar di udara.
Keunggulan utama B-52 terletak pada daya angkut persenjataannya. Pesawat ini mampu membawa lebih dari 30 ton bom dan rudal, termasuk senjata konvensional maupun nuklir. Dalam berbagai konflik, B-52 digunakan untuk misi pengeboman jarak jauh, dukungan udara, hingga operasi pencegahan strategis.
Meski dirancang pada era 1950-an, B-52 terus mengalami modernisasi. Sistem radar, avionik, komunikasi, navigasi, dan kemampuan persenjataannya diperbarui secara berkala agar tetap mampu menghadapi tantangan peperangan modern.
Keandalan itulah yang membuat AU AS berencana mempertahankan operasional B-52 hingga setidaknya pertengahan abad ke-21. Dengan usia pakai yang berpotensi menembus 100 tahun sejak pertama kali mengudara, B-52 menjadi salah satu pesawat militer dengan masa dinas terpanjang dalam sejarah penerbangan dunia.