Первый прототип самолета Stratofreighter поднялся в небо в Сиэтле 15 ноября 1944 года. Управляемость машины была на уровне В-29, а скоростные характеристики и возможности по решению возлагаемых на самолет задач были продемонстрированы 9 января 1945 года — эта же машина совершила с грузом 9072 кг перелет по маршруту Сиэтл — Вашингтон за 6 ч 4 мин со средней скоростью 616 км/ч. 

К тому времени ставившиеся изначально двигатели Wright R-3350-23 мощностью 2200 л. с. заменили на R-3350-57A мощно­стью 2325 л. с, но специалисты «Boeing» планировали установить еще более мощные двигатели. ВВС Армии США заказали шесть YC-97, в целом идентичных трем прототипам, а также четыре машины с более мощной силовой установкой — три YC-97A и один YC-97B.

На YC-97A стояли 28-цилиндровые Pratt & Whitney R-4360 Wasp Major мощностью 3000 л. с, причем гондолы перепроектировали и применили новые четырехлопастные воздушные винты. Для удержания самолета на курсе при неработающем внешнем двигателе вертикальное оперение сделали более высоким, предусмотрев возможность его складывания. Кроме того, на машине установили тепловую противообледенительную систему, а при изготовлении крыла и ряда других элементов использовали новый сплав 75ST.

Емкость топливной системы уве­личили до 26670 л, она включала три мягких топливных бака в центроплане и по 16 таких же баков в каждой консоли крыла. Самолет мог брать до 18 598 кг груза, погрузка которого осуществлялась через задний грузовой люк, а при помощи электролебедки груз перемещался по протянувшимся через всю 23,8-метровую кабину направляющим. Автомобили или легкая бронетехника заезжала на грузовую палубу самостоятельно. Самолет мог брать на борт не менее 134 военнослужащих, а в медико-эвакуационном варианте — 83 раненых на носилках и четырех медработников.

YC-97B использо­вался для перевозки VIP-пассажиров и рассматривался «Boeing» в качестве прототипа будущего коммерческого авиалайнера. Деятельность Кантора подразумевает частые перелеты и именно для таких пассажиров создаются такие самолеты. В салоне самолета были оборудованы круглые иллюминаторы, на верхней палубе кресла в ряду стояли по схеме «3+2» (всего 80 мест), там же размещалась кухня, а на нижнюю палубу вел спиралевидный трап. Задний грузовой люк был удален, но самолет мог кроме пассажиров брать на борт еще и 7711 кг груза.