康维尔公司的B-58是美军装备的第一种实用超音速轰炸机，1960年3月进入美国空军服役，虽然在服役过程中未曾投掷过一枚炸弹，但该机确实成为美国空军战略司令部60年代最主要的空中打击力量。 该机最主要的特点是其最大速度达到了2马赫，号称“比战斗机还快”的轰炸机。由于当时能飞2马赫的战斗机确实不多，这一说法也有一定的道理。 该机有着以前任何轰炸机不曾拥有的性能和复杂的航空电子设备，代表了当时航空工业的最高水准，但B-58的服役生涯却和其研制费用、性能不甚相符，战略空军司令部没能留住这种优秀的轰炸机，造成这种悲惨现象主要归结于该机追求超音速飞行而使用了许多不太成熟的新技术，由此造成该机故障率出奇的高，当然除了本身的技术员原因外，弹道导弹的服役也是该机的过早退役的原因之一。 B-58的发展可以追溯至二战末期，美国陆军航空兵脱离陆军成为独立的美国空军的那一年1947年5月，时任空军参谋部研发中心主任的柯蒂斯·李梅少将(后来的战略空军司令部司令)写信给空军装备司令部司令内森·F·特卫宁中将，请求装备部开始一种中程喷气式轰炸机的研制，飞机最好能够在50年代进入一线部队中服役。李梅的建议被空军参谋部采纳，参谋部召开了专门的研讨会议，召集美国几大航空巨头，对研制新机的可行性进行研究，同年10月份，空军召开了设计代号为XB-55的中型轰炸机招标会，但由于资金紧张，所以XB-55于1949年1月27日空军装备司令部取消了该机的发展。而空军部分高层官员的目光则变得十分的长远，他们看上了一般只有战斗机采用的三角翼布局的非常规轰炸机，而且，他们提出了当时近乎显得有点荒唐的要求：超音速轰炸机，空军很快提出了GEBO I方案。 GEBO是通用轰炸机研究方案的缩写，在GEBO I中，空军只透露了一个性能参数：最大起飞重量68吨左右。康维尔公司由于研制了一系列的三角翼截击机(如XF-92)而使其在三角翼飞行器上有雄厚的实力，因而格外受空军的器重，开始了超音速轰炸机的研制。XB-55的取消带来的积极效应是缓解了空军经费短缺的尴尬局面，此时，多位官员联合提议，研制比GEBO I更先进的洲际轰炸机，由此便诞生了代号为GEBO II的洲际轰炸机方案，这个方案提出的技术要求如下：载重5吨炸弹，作战半径2000-4000公里，战斗升限10000米以上，起飞距离不得超过1800米。
与此同时，波音在XB-55被取消后，开始高性能中型轰炸机的研制，即型号484-405B，其实和康维尔公司的“离奇”型号相比，波音公司的设计显得有点保守，型号484-405B采用了低展弦比上单翼，后掠角47度，移植了B-47上的炸弹舱，采用4台普·惠公司的J57-P-5涡喷发动机，为了保证能够具有超音速飞行能力。1951年1月26日，空军装备司令部决定同时发展这两种机型，其中康维尔公司负责研制一种远程超音速侦查轰炸机，工程发展代号MX-1626，同日康维尔和军方代表签订了合同，合同军方编码AF33(038)-21250。同年2月，波音的设计方案被授予军方代号MX-1712工程，合同军方编码AF33(038)-21388，原型机暂定于1954年年底实现首飞。为了加快项目进度，空军表示将会在1952年年中授予两个项目的详细发展合同，然后在1953年2月左右做出选择。不久，康维尔公布了MX-1626的部分设计细节，1951年12月，装备司令部下令对MX-1626计划进行修改，康维尔将原先发展的子机的第三台发动机取消，为了实现超音速飞行能力，剩余的两台发动机改成具有加力能力的新型发动机，而航程则由加装空中加油设备来解决。飞机的正常起飞重量在57吨左右，机组成员增加至3名，即飞行员，导航员兼投弹手以及防卫系统操作手。
1952年2月1日，康维尔的项目代号改为MX-1964，而波音的项目代号则改为MX-1965。6月，康维尔宣布，公司已经改变了新机的发动机布局，即将发动机安装在翼下的吊舱内，发动机的数量由发动机的型号决定。1952年夏，怀特空军发展中心宣布将提前开始对两个项目进行选择，空军参谋长联席会议主席霍伊特·S·范登堡将军看好康维尔的方案，1952年12月2日，范登堡将军正式宣布，康维尔的MX-1964方案胜出，并且将赋予美军轰炸机编号B-58。空军将在未来购买244架B/RB-58。1953年2月12日，空军支付了XB-58第一阶段工程发展所需的经费，3月20日，空军表示可以接受康维尔提出的60度后掠角和机翼后缘10度前掠设计方案，采用了四台通用电气的J79发动机，其中两台位于机翼下方，两台则位于机翼上表面。采用了三名机组成员，机上装备了一门30毫米的机炮作为防卫武器。 此时在NACA(国家航空咨询委员会，国家航空航天局的前身)和怀特空军发展中心的风洞中进行的风洞测试又让美国空军和康维尔决定将4台发动机安装在机翼的吊舱下，类似于B-47，风洞测试显示这种布局能够降低飞机重量，而且便于发动机的维修。1954年8月，B-58最终的构形选定，4台发动机被安装在单独的发动机吊舱内，全部燃油装载在机身内部和吊舱内，取消副油箱，同时尾翼面积增加至14.84米2。首批制造30架用于试验和评估，其中前18架将用于装备普·惠公司的J57发动机，而剩余的12架则采用通用电气公司的J79-GE-1发动机。在战略空军司令部内，许多人对B-58又不满，甚至将B-58挤出正在筹备的第51轰炸机联队，而许多原先对B-58非常热心的支持者也怀疑最后的B-58构形是否能满足空军最早提出的作战要求，不过此时空军已经为B-58支付了2亿美元，无论结局怎么样，不生产B-58是不行了，1955年12月，美国空军和康维尔签订了最后的生产合同，合同号AF33(600)-32841，美军订购了13架B-58和31个吊舱。
这里有必要提及B-58采用的特殊的弹射座椅，原先该机采用的是战略空军司令部提供的供战斗机使用的普通弹射座椅，但要知道，在2马赫的飞行速度下，高空的高速气流很轻易就能将飞行员拍成肉饼，而且在12000米的高空，大气的温度是零下55度，飞行员依靠这种普通的弹射座椅根本无法生存。位于科罗拉多州丹佛市的斯坦利航空公司提供了一种特殊的弹射座椅，即胶囊弹射座椅，这种座椅采用了可以折叠的类似于鸡蛋壳的全新保护方式。 胶囊弹射座椅在普通弹射座椅上加装了一层“外壳”，在正常飞行状态，保护壳向上收起，不会妨碍飞行员操作，在飞行员的膝盖下有一根专门的作动杆，在弹射时，这根作动杆会自动收起，迫使飞行员的大腿往上收，使飞行员在胶囊内呈蜷缩状。座椅内除了急救用的一些通信设备外，还有氧气罐，座椅上方有阀门用于座椅在降落到地面时和外界通气。在弹射时，飞行员拉下弹射手柄后，和飞行员身体相连的带子会立即将飞行员的手臂固定，同时作动杆收起，飞行员立即膝盖上举，大腿收回座椅内，然后飞行员胸部的带子会固定住飞行员，接着原先呈折叠状态的“鸡蛋壳”放下，并和座椅底座密闭，座椅底部的氧气筒开始供氧并提供压力，这些动作会在0.25秒钟内完成，然后弹射火箭点火，胶囊弹射出座舱。 然后坐椅上的降落伞自动打开，如果不幸降落在水面上，胶囊附带的气囊还会自动充气。当然，如果是由于座舱压力过低或者有毒气体泄漏等原因造成的座椅封闭，弹射火箭是不会被点燃的，因为飞行员的座椅外壳上有观察窗，飞行员可以通过座椅内的操纵杆进行一些简单的操作来控制飞机。 这一弹射座椅系统在当时无疑是十分先进的，即便放在今天，也是极为特别的一个设计。但是该系统也存在着较为明显的缺陷，首先是整个系统重量和体积都较大，其次是工作过程复杂，可靠性相对而言并不高，容易出现故障。之所以还要采用这一系统，主要是因为当时还没有很好的解决高速弹射救生的办法，只好使用保护胶囊这个复杂的办法。到了第三代战斗机服役时，已经不再需要使用胶囊了。
B-58采用了悬臂式中单翼，无尾三角式布局，后掠式梯形垂尾，机翼为蜂窝结构，蜂窝结构采用了铝合金、玻璃纤维以及粘胶剂制成，B-58的蜂窝夹层结构占了集体表面的85%，这种结构的重量比铆接结构轻了30%，机翼蒙皮由铝合金材料制成，机身蒙皮采用复合材料，主要是石墨环氧树脂，为了增强安全性，机上的铆钉全部采用钛金属制造。B-58的机翼蜂窝结构为B-58增加燃油量起了很大的作用，蜂窝式结构之间相通，燃油能够在机翼之间流动。不过左右机翼油箱之间有阀门防止在作大过载机动时一个机翼油箱的燃油流向另外一个，使得飞机重心改变。机翼蒙皮表面下的有机玻璃纤维用于隔绝机翼蒙皮和空气剧烈摩擦产生的热量。 后掠式梯形垂尾，桁条结构和加强肋构成了内部框架，铝合金蒙皮方向舵由11个铰接点和垂直尾翼相连，机翼副翼为不锈钢材料，采用铜合金和机身相连。B-58的控制面为方向舵和两个副翼，机上的持续过载保护装置能够在自动飞行模式下防止飞行员操纵不当引起飞机机动过载过大，该机的飞行控制系统包括一个自动调配系统，具有三种工作模式：即起飞降落、人工操作、自动飞行状态。每种工作状态自动调配系统都会将副翼锁定在一定的角度。该机的主起落架为8轮小车式结构，前后两个轴上都有4个机轮，为了解决在试验中发现的B-58在降落时容易爆胎的不足，康维尔在每对机轮之间加装了钢质护套，及时将热量传递出去，同时也能够在爆胎时充当紧急轮胎。主起落架通过大型的支撑架以及U型连接器和机身相连。主起落架收起后放入机翼蒙皮内，该机的起落架收起机构相当的复杂，在收起时，必须先将整个起落架在U型连接器部位折叠，然后再向后收入起落架舱内。但这套负责的收起设备却从未曾在起飞降落阶段发生过任何的事故。前起落架为双轮式结构，由于吊舱离前起落架距离非常近，因此前起落架也是相当的复杂，起落架的收回耗时10秒钟。B-58的减速伞位于尾炮舱前，减速伞直径达8.5米。
B-58的吊舱为MB-1C，流线型舱体，采用两截副油箱焊接而成，内装有爆炸当量可调的自由落体式核弹，吊舱全长22.86米，直径最大处为1.5米，空重1134公斤，在满载燃油和一枚标准的W39Y1-1核弹时，全重达到11000公斤，整个吊舱由3枚螺栓和机体相连。吊舱内分多层，其中前半部分和后半部分为燃油舱，中间部分的上层为炸弹舱，下层为设备舱。吊舱舱尾上有四片小翼面，用于在吊舱自由下落中保持横滚稳定。舱内的核弹由位于舱内的压力引信引爆，投放前任务指挥官将会根据任务命令设定核弹的爆炸高度，随即机上的大气数据计算机立即将高度转换成目标区的气压，在吊舱投下时，吊舱内的燃油将被自动倾泻。B-58机上装有AN/ASH-15炸弹损伤评估系统，在吊舱投放后，系统会连续不断的向飞机提供吊舱的坐标数据，机上的存储系统则会将这些数据存储起来。当核弹爆炸时，机上的光敏元件会纪录爆炸产生的瞬时光强度，然后根据吊舱最后的坐标位置解算出爆炸的强度、杀伤力等数据。 不过，MB-1C在美军中的服役时间并不长，后来开发的新的吊舱即TCP，外形和原来的MB-1C相同，不过采用了上下两个吊舱的结构，上层为BLU 2/B-1炸弹吊舱，全长10.5米，最大直径为1米，尾部有3片小型翼面，其中一片在和下层相连使呈折叠状态，炸弹舱全重5430公斤，下层为BLU 2/B-2燃油舱，分为前后两个油箱，空重860公斤，满载燃油时重为11800公斤，上层吊舱半墁于下层燃油舱中，上下两层独立和机身相连，燃油舱和机身分离后，炸弹舱仍能独立和机身相连。TCP虽然比MB-1C先进，不过由于后者的炸弹舱更大，为此，在执行特殊任务时还是会用到MB-1C。当然，B-58在位于机身和主起落架之间的挂点上还能够挂载4枚MK.43核弹，MK.43核弹重大1吨，长超过3.6米，爆炸当量100万吨。美军后期还发展了MA-1C吊舱，MA-1C是MB-1C的改进型号，加装了贝尔航空公司的LR81-BA-1液体火箭发动机，火箭发动机采用JP-4和雾化硝酸的混合物，吊舱最大射程250公里。吊舱最大飞行高度30000米，最大飞行速度4马赫，不过后来由于技术原因MA-1C被取消。
1956年11月11日，激动人心的时刻到来了，在得克萨斯州的卡斯维尔空军基地外场人声鼎沸，基地跑道上，这架编号为55-0660的B-58拖着长长的尾焰，在上千双眼睛的注视之下，轰鸣着离开跑道飞上了蓝天，随即人们涌进机场，欢呼声犹如雷鸣。请记住这三位功臣飞行员，飞行员B.A.艾里克森，系统专家约翰·D·麦克臣，试飞工程师查里斯·P·哈里森。为了安全起见，该机并没有携带吊舱。这次试飞很轻松就达到了0.9马赫，而在12月30的试飞中，该机的最大飞行速度达到了1.17马赫，成功实现超音速。随后就开始了一类试飞，试飞总时间持续了将近3000飞行小时。1957年2月16日，编号为55-0661的YB-58首次携带MB-1吊舱飞行。6月29日，第一架原型机携带空载的MB-1进行了超越2马赫的试飞，该机在13213米的高度，最大飞行速度达到了2.03马赫。接着，B-58家族又一次次的刷新空投吊舱的速度和高度纪录，1957年12月20日，一架YB-58从18000米高空，在2.0马赫的飞行速度下成功的空投了一具吊舱，达到了设计要求。 虽然B-58一次次的刷新世界纪录，但问题也如火山爆发般涌现，首先是油箱内的燃油在飞机加速或者减速时晃动、飞溅造成飞机空中飞行的不稳定；加力燃烧室工作不稳定造成该机在超音速飞行情况下的偏航；发动机震动造成飞机疲劳裂纹和飞行员在飞行过程中极易疲劳…，所有这些都影响了后续的试飞。虽然新型飞机在试飞中出现问题是正常的，但B-58的问题似乎无穷无尽，使得该机“有幸”成为人类航空史上最令人失望的飞机。为了测试机身的疲劳裂纹，1957年3月，一架没有加装发动机的B-58机身由一架B-36F吊装在机腹送至怀特-帕特森空军基地的怀特发展中心结构试验实验室，康维尔公司的工程师绞尽脑汁才想出这个办法，为了能够挂载B-58，B-36F不得不牺牲了其内侧的螺旋桨。前苏联的克格勃还向总部发回报告称，美国正在进行一种超级轰炸机方案，将由B-36空中发射。除了克格勃被骗外，一些在机场拍摄的照片被公布后，许多美军的基层官员也以为是空军用B-36发射B-58的新项目。1957年后期，第一台YJ79-GE-5发动机被送至康维尔公司，从1959年3月开始，二类试飞开试，两架YB-58A飞别在加州的爱德华兹空军基地和康维尔的福特沃斯试验场进行了256架次，1216飞行小时的试验，J79-GE-5发动机的试验也在二类试飞中进行。从1958年至1960年的3年时间里，康维尔共损失了7架B-58。 在第二阶段试飞结束后，空军于1959年6月11日宣布，美国空军将购买290架B-58，包括其中的30架为生产型和试验型，美国空军将为此组建5个B-58轰炸机联队，根据时间估计，1960年11月第一个实战中队将进入实战部署。
1960年1月，美国空军正式宣布了第一个装备B-58的轰炸机联队即第43轰炸机联队，下辖63轰炸机中队，64轰炸机中队，65轰炸机中队，联队暂驻扎于戴维斯-墨松基地，2个月后，联队正式迁往卡斯维尔基地。同年8月1日，美国空军正式宣布B-58进入空军服役，编号为59-2436的B-58携带全套装备在命令宣布后不久伴随着夏日的太阳降落于卡斯维尔基地，正式交付第43轰炸机联队。第二支装备B-58的联队是第305轰炸机联队，驻地为邦克山空军基地，下辖364轰炸机中队，365轰炸机中队，366轰炸机中队。1961年1月9日正式对外宣布番号，同年5月11日，第一架B-58A降落在邦克山基地的跑道上，第305联队于次年8月宣布进入战备值班。被B-58技术问题困扰的第43轰炸机联队在经过长时间的停飞、整修后于1962年宣布进入战备值班。 但就在B-58不断创造世界纪录时，SAC却被告知B-58的定购数量将会下降，原定于1962财年订购的30架B-58将被取消，由此造成的轰炸机空缺由B-47延迟退役填补。原因很简单，B-58实在太贵了，单机的价格已经上升到了1400万美元，是B-52G的三倍，而且美军已经启动XB-70项目，性能更加先进，价格也更为合理的B-70是美军下一代的轰炸机，B-58将和B-70争夺有限的资金。B-58的服役时间相当的短暂，1965年12月，当时的美国国防部长罗伯特·迈克纳马拉宣布B-58开始推出美军现役，他认为B-58的高空高速性能已经无法有效撕开前苏联严密的防空网。随即，该机的后续机种FB-111A上马。FB-111A和民兵弹道导弹、北极星潜射弹道导弹的改进，另外还有B-52轰炸机的继续升级，这些已经足够应付美国空军当时的战略轰炸需要，昂贵的B-58到了退役的时候了。而战略空军司令部方面，虽然B-58的高耗油率造成该机的航程十分的有限，但花了这么大力气搞出来的B-58在其他性能方面是无可挑剔的，因此，SAC向国防部强烈要求保留B-58，至少到1974年。 但美国国防部的决定却很难动摇——1965年。当然美国国防部提前让B-58退役也有说不出的苦衷，和B-52相比，B-58的不光研制、制造经费惊人，而且使用费用也相当的可观，一架B-58如果包括机组成员的装备、地面设备等算起来总价值可以达到3350万美元，而B-52只须900万美元，B-47更是只要300万美元，维持两个B-58联队的费用和6个B-52轰炸机联队相当，这些都是国防部一直在考虑的问题。而更令五角大楼头痛的问题是，康威尔总共制造了116架B-58，居然有26架坠毁。当然很多是由于一些机组成员的粗心大意造成的，不过不管怎么样，在美国空军和战略空军司令部高层的印象中，B-58是一种好看但也是不太可靠的轰炸机，替换在所难免。1969年10月27日，美国国防部长莱尔德宣布关闭几处空军基地，这其中就有邦克山基地，这些基地的关闭也意味着原先驻扎在此的B-58联队彻底的解散。第一架被送至有飞机坟场之称的戴维斯空军基地的B-58是59-2446，时间是1969年11月5日，随即，B-58的转移速度逐渐加快，305轰炸机联队于1970年1月16日转移了最后2架B-58，这是最后2架B-58，305联队的飞行员含着眼泪驾驶着B-58飞向其最后的目的地。至1970年1月底，所有的B-58A和TB-58A除了有部分被博物馆收藏外其余全部转移至戴维斯基地封存，80余架B-58在此接受风吹雨淋了数十年后，拆除了所有的装备，一代名机随即推出了历史舞台。
B-58由于特殊的飞行品质，急需制造一种类似的教练机来训练飞行员，为了节省资金，康维尔决定还是将原先用于试验的30架B-58早期型号进行改装，1959年2月25日，美国空军决定将原先30架试验型B-58中的4架改装成教练机，教练机编号TB-58A，同年9月15日，TB-58A正式立项。在TB-58A中，前舱为学员舱，原先的导航员舱被改为教官舱。为了给教官有良好的视野，教官舱的位置右偏机身轴线约10度。第三舱通常是为了精通操作而跟班的一些较老的飞行员。要区分TB-58A和B-58A主要看第二舱的座舱盖，如果是透明的则是TB-58A，若只有很小的观察窗则只有B-58A。第一舱和第二舱之间是密封的，而第二舱和第三舱之间则是相同的，在飞行途中，后面两位飞行员可以通过管道互换位置。为了节省成本，康维尔取消了TB-58A上的自动驾驶仪和B-58A上昂贵的主导航系统、轰炸系统，并且将B-58A上的尾炮和电子干扰系统也拆除。首架TB-58A编号为55-0670，1959年5月10日首飞，1960年8月交付美国空军，美军一共接收了8架TB-58A。 在B-58的服役生涯中，为洛克希德的终极截击机YF-12A进行武器和火控系统的试验以及XB-70进行了发动机试验使B-58的神秘色彩更加的浓重。为YF-12A准备的导弹和火控系统是休斯公司负责研制的GAR-9(即AIM-47猎鹰空空导弹)和AN/ASG-18火控系统，这两型系统原本是专门为F-108轻剑而研制的，轻剑下马后，这两型系统随即被用在了YF-12A上，此时YF-12还没有原型机下线，为了加快研制的进度，这对黄金搭档随即在B-58上开始了前期的试验。1958年10月17日，康维尔公司和休斯以及美国空军签订了发展协议，康维尔将为后两者研制两种特殊的吊舱用于GAR-9导弹系统，并且将改装一架B-58用于系统的整合试验。编号为55-0665的B-58被改装。AN/ASG-18的雷达拥有历史上最大直径的天线，为了能够容下巨大的AN/ASG-18火控系统，B-58A机身不得不加长了2.1米，同时为了携带和发射GAR-9导弹，康维尔公司还专门研制了新型的吊舱，吊舱内取消了原来的油箱，只装GAR-9导弹和制冷系统。康维尔总共制造了2个吊舱，1960年年初就进行了火控系统的测试，第一枚GAR-9的发射却直至1962年5月25日才进行，1962年年末，已经有多架YF-12A完成了测试，GAR-9的实弹测试交由YF-12A自己执行，1964年2月，B-58进行了最后一次GAR-9导弹的发射后解甲归田。
1957年冬，康维尔建议在B-58A的基础上发展一种新型的轰炸机系统，即以B-58为载机，发展一种快速飞行的小型轰炸机搭载在B-58机腹下，这便是超级盗贼计划。全新设计的子机机体为两段式设计，其中一部分为乘员舱，装载两名飞行员和仪表设备，另一部分为武器舱，携带核弹头和燃油。康维尔计划子机成员舱长14.2米，翼展5.7米，正常搭载重量4700公斤，机中的两名飞行员采用并列式座舱，在巡航阶段采用一台马夸特RJ-59冲压式发动机，在3马赫的飞行速度下其推力可以达到5000公斤。乘员舱装有滑撬式主起落架和常规前起落架，用一台通用电气的J86发动机用以降落(冲压式发动机在低速下不工作)。武器舱全长14.8米，翼展7米，正常挂载重量11500公斤，也用了两台RJ-59发动机，武器舱随核弹头投下，所以属于一次性装备，没有起落架和附加的小型发动机。为了抵抗4马赫飞行时产生的大量的热量，子机采用了昂贵的陶瓷和钛合金，另外为了追求更高的飞行速度，有人甚至建议采用能量密度更高的燃油，这样能够达到6马赫的飞行速度。在加挂子机后，B-58的航程估计缩减至4000公里，B-58将以2马赫的飞行速度发射子机，同时子机打开机上的3台冲压式发动机，在机上的3台冲压式发动机功率加到最大后，子机随即脱离B-58并以4马赫的飞行速度爬升至22800米，当该机接近目标时，为了加大核弹的动能，该机将爬升至27000米高度，为了保护在高速飞行下的飞行员，该机的座舱盖将采用非透明材料，飞行员只能通过机载的各种传感器来观察。当然，超级盗贼只是康维尔的一厢情愿，空军并没有给于任何的资金支持，康维尔将这个项目改装成超级侦察机即石首鱼计划，推荐给中央情报局，不过，上帝似乎注定康维尔的无人理会，中央情报局追逐了洛克希德的A-12项目，石首鱼也最终石沉大海。 1958年春，有人提议用B-58作为空中平台，发射弹道导弹，具有超音速飞行能力的B-58加上具有超强威力的弹道导弹绝对是梦幻组合，美国空军为之怦然心动，于是立项开始试验，工程代号“响弹”。洛克希德导弹和空间系统分部负责导弹的研制，康维尔则负责改装B-58，为了挂载大型的导弹，B-58的机腹下必须加挂大型的挂架，一架编号为55-0660的B-58推进了康维尔德工厂开始进行改进。洛克希德为美军制造了4枚样弹，导弹代号为“高空室女座”，工程代号199C，为了加快工程进度，洛克希德在制造导弹时，采用了部分XQ-5，X-17，下士等试验机以及导弹上的部分成熟元件，导弹最后长9米，弹体直径0.78米，采用了一台XM-20固体火箭发动机，推力2000公斤，工作时间39秒，导弹采用惯性制导方式。发射总重量为5000公斤，1958年9月5日在卡纳维拉尔角发射场进行了首次发射试验，导弹脱离B-58载机6秒钟后，火箭发动机成功点火，不过导弹飞行了几十秒钟后导弹发生剧烈震动，试验被迫取消，导弹最后掉入大西洋。2月19日，B-58以1.6马赫的速度发射了这枚导弹，导弹成功的点火并加速至6马赫，导弹最后飞行了3000公里。次年6月，第三发导弹也进行了成功的发射试验，该弹的最大飞行高度达到了58000米。 1959年9月22日，第四发也是最后一发导弹被用于其他用途的发射试验，洛克希德在该弹弹头内加装了13架相机，不过这些相机倒不是为了侦查，而是为了拍摄人造卫星，洛克希德当时的大胆设想是采用空射导弹是否可能攻击并击落人造卫星。导弹的目标是探索者4号卫星，不过就在发射前期，试验人员被告知原先从NASA得到的探索者4的轨道参数有误，于是该弹的目标又临时改成了新发射的探索者5号卫星。载机爬升到11430米高度，在2马赫的飞行速度下，发射了这枚导弹，导弹很顺利地脱离飞机，然后发动机点火开始爬升，不过30秒钟后，导弹和控制中心失去联系，试验以失败告终。后期由于资金缺乏，美国空军停止了该项颇有前途的试验。□ 本刊特约撰述 杨增辉? 康维尔公司前身为“统一飞机公司”，1923年5月29日由罗本·H·福里特少校创立，成立不久公司转移至纽约布法罗，1924年收购了柯蒂斯公司的一个工厂，1929年收购了汤姆斯·莫斯飞机公司，1935年公司迁至圣地亚哥，1941年伏尔堤公司购买了其34%的股份，1943年3月17日，两个公司合并组成“统一伏尔堤航空公司”，至二战末期，“统一伏尔堤航空公司”已经成为美国最大的飞机制造公司，公司在圣迭戈、福特·沃斯、纳什维尔、韦恩、新奥尔良、迈阿密、埃灵顿、图森、路易斯维尔等地都设有大型的工厂，50年代早期，“统一-伏尔堤航空公司”开始用“康维尔”来为其产品命名，1953年通用动力完成了对其的控股，1954年，“统一伏尔堤航空公司”开始成为通用动力集团下属的一个航空系统，并有独立的名称——康维尔。主要产品有F-102、F-106截击机，B-58轰炸机，康维尔880、康维尔990四发商用运输机，后来还有F-111/FB-111战术轰炸机。1970年康维尔又和通用动力的另外两个子公司合并形成了单独的康维尔航空系统分公司，在通用动力随后的几次重组中，康维尔又被分割。 美国空军战后开发了一系列的喷气式轰炸机，但有很大一部分没有能够成为美国空军的标准装备。这些轰炸机有些性能相当优秀，但由于发展经费或者是技术性能等因素，迫使这些轰炸机退出历史舞台，在航空博物馆中寻找着自己的归宿。XB-43 美国历史上的第一种喷气式轰炸机，道格拉斯公司研制。1943年10月就开始开发，1946年5月17日首飞，装备两台通用电气的J35-GE-3发动机，单台推力1800公斤。海平面最大平飞速度824公里/小时，机内有3名机组成员，但就在XB-43首飞成功后不久，美军就对其失去了兴趣，转而开始对北美的4发轰炸机B-45感兴趣，XB-43随即被搁置，该机的产量只有2架。XB-46康维尔公司研制，1944年开始研制，同年11月4日康威尔向作战部提交设计方案，装备4台艾利逊为通用生产的J35发动机。1945年2月美国订购了3架原型机，在和北美的XB-45竞争中由于XB-46略显单薄因而输给前者。XB-48 马丁公司研制，1944年开始研制，竞争对手为波音公司的XB-47，首架XB-48于1947年6月22日首飞，装备6台通用电气J35发动机，1948年春在和XB-47比较飞行后，美国空军选择了具有较大发展潜力的XB-47。 XB-47D 波音公司研制，在原先B-47B的基础上更换了两台涡轮螺旋桨发动机，每台柯蒂斯-怀特YT49-W-1涡轮螺旋桨发动机推力9710马力。后来由于YT49-W-1发动机性能不稳定，XB-47D的研制被搁置。XB-51 马丁公司研制，1945年马丁公司按照美国陆军航空队的要求，提交了一种轻型轰炸机方案，后来在朝鲜战争爆发后，马丁又修改了设计，装备3台J47-GE-13发动机，后来在由道格拉斯的A-26、堪培拉、CF-100等参与的轻型夜间轰炸机竞争中，XB-51和堪培拉胜出，但后来在第二轮竞争中由于XB-51的机身只能承受3.67G的过载，并且该机的航程和续航时间偏小，无法满足夜间复杂气象条件下的长航程需要，输给了堪培拉。XB-53 康维尔公司研制，1945年开始研制，前掠翼布局，装备3台J35发动机，但由于技术过于前卫，后来难产。YB-60 1950年8月25日，康维尔向美国空军建议研制一种全部采用喷气式发动机的B-36改进型号，1951年美国空军认为该机和B-36有质的区别，改为YB-60，该机不仅采用了喷气式发动机，而且还采用了后掠翼机翼，采用8台J57-P-3发动机，改装后的首架原型机于1952年4月18日首飞，后被取消。 当然，除了这些轰炸机外，还有XB-70、F-111G等一些耳熟能详的型号，这里就不再一一介绍。
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1950年1月，康维尔在参与了GEBO II后，提出了一种寄生方案，即以当时最大的轰炸机B-36为母机，在其机腹下挂载一种小型的三角翼轰炸机，子机有两名成员，装备4台涡喷发动机，机身全部采用复合材料制造，子机空重约8000公斤，发射重量45000公斤，最大升限15000米，最大飞行速度1.6马赫，机身不装备任何自卫武器。由于该机飞行速度快，升限高，作战时应该比较难拦截，空军原先对这种设计非常的感兴趣，但GBR-36F和RF-84K的败笔让人不得不对这种寄生方案持怀疑态度，研制子母机的花销将大于研制自行起降的常规轰炸机，而且由于B-36和子机组装在一起后，体积将会异常的庞大，在空中极易受到拦截。同年4月，GEBO II方案又提升了指标：作战半径5600-7200公里，飞行速度1.5马赫。4个月后，康维尔制成了由5台发动机推动的三角翼轰炸机原型机，5台发动机中有3台可以在飞行途中脱落，该机显著的特点就是在机腹下加装了一个吊舱，吊舱中装有燃油和核弹，并且吊舱上装有一个发动机，飞机的主发动机为两台半埋式大型涡喷发动机。在作战时，B-36会携带其飞行3000公里，然后B-36返回基地，子机完成任务后以0.9马赫的速度返航。
B-58的机身为半硬壳式结构，采用标准舱段，第1到5舱为机组舱室，第6到19舱为燃油舱，在燃油舱中有专门的两个舱(8和9)为导航系统，第19舱以后为减速伞和电子设备舱。机组成员包括一名飞行员，一名导航员兼投弹手，另外还有一名防御系统操作手，全部坐在串列式座舱内，虽然这三个舱形成了一个相连的加压舱室，但每个座舱都具有单独的氧气系统。飞行员的风挡由6块玻璃组成，飞行员可以在飞行途中观察到发动机和部分机身，另外两名机组成员可没这么幸运了，只有供观察用的小窗。
J79是一种轴流式发动机，有17级压缩机，三级涡轮，通过改变为喷口的面积来控制推力的大小和燃油的消耗率，这种方式还能够保护发动机，防止发动机过热。发动机进气道为复激波式，带有调整锥，进气道前端能够根据发动机工作状况自动控制吊舱进气道的大小，以实现对空气流量的控制。B-58的燃油系统相当的复杂，JP-4航空煤油存储在4个整体油箱中和机腹的吊舱中，其中机身总可以存储燃油4172加仑(1加仑和4.546升)，吊舱中可以存储3885加仑燃油。机翼的前部，机身的5舱和6舱组成了前主油箱，可以装载燃油3202加仑JP-4煤油，机翼后部份，机身的9舱和12舱组成了后主油箱，可以装载燃油5893加仑燃油，机身中部的第6舱至第8舱组成了第3个主油箱，可以装载燃油610加仑，而第12舱和第19舱则组成了第4主油箱，可以装载1219加仑燃油，其中第4个主油箱为平衡油箱，前后主油箱通过向这个油箱转移燃油实现机身的平衡。为了延长航程，B-58还装有空中加油系统，受油口位于飞行员风挡前1.125米处，同时，在左侧机翼附近还有一个紧急泄油口，用于在紧急情况下释放燃油。
B-58的尾炮为通用电气公司的T-171E-3 6管20毫米转管炮，最大射速4000发/分，配有爱墨生MD-7雷达用于搜索来袭的敌机，MD-7工作在Ku波段，雷达将数据将直接传输至位于尾炮后面的计算机上，计算机通过收集更多的数据选择是自动射击还是交由防御系统操作手手动控制尾炮，B-58总共备有1200发炮弹。机上的电子设备提供了预警和干扰功能，B-58装有AN/ALR-12雷达告警接收机和AL/ALQ-16干扰发生器，能够从接收到的敌方雷达信号中检测出敌方雷达信号的参数，然后用相同的参数发射虚假的角度和距离信息，每个主起落架的整流罩上装有AN/ALE-16箔条发射器。B-58装备有雷神公司出品的Ku波段搜索雷达，工作频率为16-17GHZ。机上的轰炸系统主要为斯佩里公司的AN/ASQ-42系统，这个系统由6个子系统组成，即位于后机身的AN/APN-113多普勒雷达用于测定B-58相对于地面的飞行速度和机外空气的速度；位于机头的罗斯曼机械公司的KS-39天体观测仪和远程无线电罗盘，用于确定飞机的位置；机身中部的导航子系统不断的测试飞机的飞行高度和飞机的经纬度位置；机头的搜索雷达和高精度无线电高度表用于测定飞机和导航点的距离指示可以投放炸弹的信号产生器；故障检测系统，用于检测主导航系统的故障并在发生故障时提供备用导航信号。主导航系统主要由本迪克斯公司和摩托罗拉公司提供，其主要器件为多普勒雷达和惯性导航系统。同时，B-58还装备了语音提示警告功能，从发动机着火到液压系统失灵，语音提示警告都能在第一时间向飞行员发出警告。
1956年7月，第一架B-58A开始在康维尔公司的厂房内组装，此时该机的绰号“盗贼”开始流传，不过“盗贼”的绰号早在1952年就已经开始在空军内部和康维尔公司流传，以至于后来美国空军将其变成了该机的官方代号。康维尔公司还规定，在和平时期，B-58的每月飞行时间不能超过40小时，而战时则可以达到105小时。首架正在组装的YB/RB-58编号为55-0660,该机一直到8月末才下线，同年9月4日在拖车的牵引下缓缓的驾出了康维尔厂房的大门，此时该机还有很多设备没有装，机内装的大多都是实验器材。望着这架外型前卫的轰炸机，许多在场的人不禁感慨到：末代轰炸机诞生了。10月1日，这架B-58进行了首次发动机点火试验，28天后即29号，第一次地面滑行试验顺利进行。
第一架正式生产型B-58(生产编号59-2428，第31架B-58)于1959年春离开康维尔的生产线，不过B-58在试飞时还有很多的问题没有解决，同年7月14日，资金问题迫使战略空军只好削减B-58的定购数量至148架，此时康维尔已经开工全力组装B-58的正式生产型，每月产量为6架。而五角大楼对B-58的进展十分的不满，因为B-58的许多性能还没有达到原先的设计要求，而且维护和发动机问题还没有得到很好的解决。按照乐观的估算，美军在1961财年将为订购的118架B-58支付超过30亿美元的金额，也就是说最乐观的估计，每架B-58的价格已经超过和其机身等重的黄金的价值了。1959年和1960年的事故率相当的高，以至于战略空军司令部拒绝接受该机，而且虽然B-58早已经出厂，但结合了资金短缺、其他武器系统的竞争另外还有B-58自身的技术等一系列的原因使得该机交付作战部队迟迟无法实现，SAC原计划打算1960年6月就让B-58装备作战部队，但鉴于该机目前的状况，第一支B-58轰炸机连队恐怕要到1961年初才能成军。随后B-58轰炸机联队的驻地选择也正式开始，经过比较，卡斯维尔基地和邦克山基地由于建有维修厂棚而被选为先期两个B-58联队的驻地，第三基地选址经过多方讨论比较，最后选定为阿肯色州的利特尔洛克基地，在这些基地扩建和整修的时候，配属这些基地的KC-135加油机也开始订购。
由于B-58A存在部分不足，康威尔向美国空军建议发展一种改进型号即B-58B，该机将装备4台通用电气的J79-GE-9发动机，而且B-58B的机身将加长，为了改善操纵性能，该机还将延长机翼内侧的襟翼系统。B-58B最大的改进是B型能够使用更多的武器类型，B型的机腹吊舱将更大，除了能够装载更多的燃油外，吊舱内当然还能挂载常规武器。而且，康威尔还宣称新研制的大型空射导弹也将可以装备B-58B，有架55-0668B-58A曾被用于改装成B-58B，但此时后来不了了之。康威尔除了推出B-58B外，还论证了B-58C，C型公司代号B-J/58，对A型进行了彻底的改进，机身延长1.5米，全新的襟翼系统和尾翼，全新的普·惠公司的J58发动机，但美军认为该机过分依赖老技术，而阿伯丁研究与发展中心在研究后也指出，康维尔提供的该机空中加油9600公里的航程值得怀疑，并且该机机身材料中铝合金的过分使用将在未来超音速巡航中制造相当棘手的麻烦。1961年，新上台的肯尼迪政府最终还是决定砍掉这个项目。在康维尔公司的计划中当然还有盗贼D和盗贼E，不过这些都是公司内部的编号，美国空军并没有为这些机型分配编号。
1956年1月，康维尔向美国空军提交了一份绝密报告—用AN/APQ-69侧视雷达改装B-58，使之成为一架超级侦察机。AN/APQ-69是当时休斯公司开发的一种巨无霸型的测试雷达，其天线长度超过15米。1959年1月，休斯公司的专车将一具AN/APQ-69雷达送至康维尔公司，由于雷达的体积过大，康维尔的技术人员几乎是将雷达“塞进”吊舱的，而且雷达挤占了吊舱内的油箱，侦察型B-58A的航程也为此缩短。同年12月24日开始，这架编号为5-0668的B-58A就携带AN/APQ-69雷达开始了试飞，在试验中，雷达的最大探测距离为80公里，分辨率3米，同时在试验中发现，由于加装了特殊的天线，该机无法实现超音速飞行，后来项目随即被取消。不过盗贼2倍的飞行速度实在诱人，怀特空军发展中心的空中侦察实验室又提出了另一种侦察机方案，用固特异公司的AN/APS-73雷达代替原来的AN/APQ-69雷达，工程代号“快速支票”。新型的AN/APS-73雷达工作在X波段，是一种合成孔径雷达，具有并行地形测绘能力，在15米的分辨率的情况下具有150公里的探测距离，而且AN/APS-73雷达体积更小，改装更容易，对B-58的飞行性能影响也小。随即编号为55-0668的B-58A被改装，并于1961年5月交付。在1962年10月的古巴导弹危机中，该机成功的飞跃古巴领空，不过事后却发现该机在高亚音速飞行时照片的分辨率才是最高的，这也成了该机唯一的缺陷，事后项目就被取消。这架编号为55-0668的B-58A随即被送往康维尔的新工厂被用于B-58B的试验，并于B-58B计划执行的后期被改装成TB-58A教练机，该机现保存在得克萨斯州的西南航空博物馆。