В августе и сентябре 1944 года, пока на Сайпане полным ходом шло строительство, в Канзасе сформировали новую часть, оснащенную В-29, - 73-е бомбардировочное крыло. В состав крыла входили четыре группы: 497-я, 498-я, 499-я и 500-я. В каждой группе было по три эс-кадрильи из десяти бомбардировщиков. Первоначально планировалось перебросить 73-е крыло в Индию и подчинить штабу XX корпуса, но захват Марианских островов изменил планы. Крыло передали под командование XXI корпуса, который возглавлял бригадный генерал Хейвуд С. Ханселл-младший, который до августа 1944 года выполнял обязанности начальника штаба 20-й воздушной армии. Генерал Арнольд приказал Ханселлу приступить к налетам на территорию Японии с баз на Марианских островах.
18 октября 1944 года на Айли-Филд приземлился первый В-29, который пилотировал сам Ханселл. Аэродром еще не был достроен. Тяжелые бомбардировщики могла принимать лишь одна ВПП длиной 6000 футов (1828 м твердого покрытия). Условия жизни были спартанские, ангары или укрытия для самолетов отсутствовали. Несмотря на это, до конца ноября 1944 года на Сайпан перебазировалось более ста бомбардировщиков В-29 из 73-го крыла.
Покидая Штаты, Ханселл получил четкую инструкцию. В ней говорилось, что главная задача XXI корпуса — уничтожать промышленные объекты на территории Японии. Но первые операции, проведенные с Мариан, носили тактический характер. 28 октября 1944 года 18 бомбардировщиков В-29 вылетели бомбить базу японских подводных лодок на острове Дублон-Айленд, расположенном в 1000 км к юго-востоку от Марианских островов. Четыре самолета вернулись на базу из-за проблем с двигателями. Остальные сбросили бомбы, но результаты бомбометания оказались минимальны. Особого успеха не принесли и два последующих налета на Дублон-Айленд, проведенные 30 октября и 2 ноября. Японцы нанесли ответный удар в день третьего налета на базу подлодок. Бомбардировщики с Иводзимы бомбили Сайпан 2 ноября. Более десяти В-29 получили повреждения. Это заставило американцев совершить несколько налетов на Иводзиму. Налеты 5 и 11 ноября заметного результата не принесли.
После первых безрезультатных налетов, Арнольд начал торопить Ханселла с началом стратегических налетов на Японию. В это время еще не удалось повысить надежность двигателей, а прибывающие из Штатов экипажи не имели боевого опыта. Первый налет на Японию назначили на 17 ноября 1944 года. Но нелетная погода помешала провести его в назначенный день. Зато паузой воспользовались механики, которые активно исправляли систему охлаждения двигателей.
Наконец 24 ноября 1944 года с Сайпана вылетел отряд из 111 бомбардировщиков В-29. Вел отряд командир 73-го крыла бригадный генерал Эмметт О'Доннелл. О'Доннелл летел на В-29 «Dauntless Dotty», пилотированном майором Робертом К. Морганом, ветераном 8й воздушной армии, участвовавшем в налетах на Германию. Целью американцев был завод авиадвигателей фирмы «Накадзима» в Мусаси под Токио. По оценкам разведки этот завод давал до трети всех японских авиадвигателей. Это был первый налет на столицу Японии после налета пол-ковника Дулиттла. 17 бомбардировщиков вернулось с полдороги из-за отказов двигателей. Остальные самолеты, шедшие на высоте 8200–9700 м, неожиданно попали в зону неизвестного до той поры атмосферного явления — высотную бурю. Сильный ветер в субстратосферных слоях атмосферы рассеял американские бомбардировщики, в результате точной бомбардировки не получилось.
Кроме того, в районе цели сгустилась облачность. Поэтому на завод бомбы сбросили только 24 самолета. Остальные бомбардировщики отбомбились над Токио. Один В-29 был сбит японским истребителем.
Через три дня — 27 ноября 1944 года -81 «Суперфортресс» вылетели бомбить промышленные зоны и доки в Токио и Хамамацу. В тот же день 17 японских истребителей А6М «Зеро» с Иводзимы совершило отчаянный налет на Сайпан, захватив американцев врасплох. В результате семь В-29 было уничтожено или получило тяжелые повреждения. Несмотря на этот случай, через два дня В-29 совершили налет на Токио, Иокогаму и Нумазу, бомбя расположенные там промышленные объекты. Несмотря на ясную погоду, бомбометание с высоты 27000 футов (8230 м) оказалось не слишком успешным. Японские истребители сбили 6 бомбардировщиков. 3 декабря 70 бомбардировщиков вылетели бомбить Токио. 8 декабря более 60 В-29 бомбардировало японские аэродромы на Иводзиме.
Первый полностью удачный налет самолеты XXI корпуса провели 13 декабря 1944 года. Более 70 В-29 нанесли удар по авиационному и двигателестроительному комбинату фирмы «Мицубиси» в Нагойе. Удалось уничтожить около 17 % построек комбината, что уменьшило его производительность на четверть. Через пять дней, 18 декабря, над Нагоей появились 63 бомбардировщика. На этот раз облачность заставила американцев целиться по показаниям радара. Бомбы упали на склады «Мицубиси», которые не имели большого значения в производственном процессе. 22 декабря 48 бомбардировщиков В-29 сбросили зажигательные бомбы на тот же завод. Снова пришлось целиться по радару, снова бомбы не поразили главных цехов.