На обеих опытных машинах вначале были установлены ТРД Дженерал Электрик J35-GE-2 (6x17,7 кН, 6x1800 кгс). Впоследствии одна из них переоснащена двигателями Дженерал Электрик J47-GE-3 (первый полет с новыми двигателями 7 октября 1949 г.) тягой по 22,2 кН (2270 кгс). На всех последующих самолетах (за исключением нескольких летающих лабораторий) установлены различные варианты ТРД J47 с последовательным возрастанием тяги: на В-47А и первых 87 В-47В – J47-GE-11 (23,1 кН, 2360 кгс), на большей части В-47В – J47-GE-23 (26,3 кН, 2680 кгс), на В-47Е, RB-47E, RB-47H и RB-47K – J47-GE-25 (26,6кН, 2710кгс) или J47-GE- 25А с впрыском водоспиртовой смеси (32,0 кН, 3265 кгс). В процессе эксплуатации около половины самолетов В-47В (включая почти все первые машины с двигателями J47-GE-11) были переоснащены двигателями J47-GE- 25/25А и получили обозначение B-47B-II.
Двигатель J47-GE-25А имеет взлетную тягу без впрыска воды 26,6 кН (2710 кгс, в течение 5 мин), максимальную продолжительную (30 мин) тягу 25,2 кН (2570 кгс), номинальную тягу 23,7 кН (2415 кгс). В повседневной эксплуатации впрыска воды избегали, так как это приводило к износу обшивки у задней кромки крыла и в области закрылков.
Несмотря на шестидвигательную силовую установку, суммарная тяга (особенно при двигателях первых вариантов) была недостаточна. Летчики отмечали, что температура окружающего воздуха и высота аэродрома над уровнем моря значительно влияют на длину разбега В-47, и жаловались, что при попутном ветре, встречном уклоне ВПП или мокрой ВПП самолет может и не взлететь с обычной ВПП, например, при взлетной массе 77 т, температуре около 25° и высоте аэродрома 900 м. Поэтому опытные и предсерийные машины, а также серийные В-47В, первые В-47Е и все разведчики RB-47E снабжены 18 стартовыми ракетными твердотопливными ускорителями 14AS1000 (18x4,5 кН, 18x454 кгс, продолжительность работы 14 с), расположенными в нишах по бокам хвостовой части фюзеляжа. На большей части В-47Е предусмотрено размещение сбрасываемой пакетной установки, включающей до 33 ускорителей 14AS1000 или (реже) до 19 ускорителей 15KS1000 с такой же тягой, но с продолжительностью работы 15 с. На практике ускорители, если и использовали на взлете, то обычно в количестве 20…30 штук (14AS1000), но применялись они редко – это считалось дорогой и крайней мерой.
На экспериментальном YB- 47С предполагалось попарно в подкрыльных гондолах установить четыре значительно более мощных двигателя: вначале планировались ТРД Аллисон J35-А- 23 (4x40,1 кН, 4x4090 кгс), затем Аллисон YJ71-A-5 (4x44,9 кН, 4x4575 кгс). Экспериментальный XB47D отличается использованием двух ТВД Райт YT49-W-1 (по 7241 кВт, 9845 э.л.с.) – по одному под каждой консолью крыла вместо спаренных ТРД J47. Внешние одиночные ТРД были сохранены и самолет имел, таким образом, смешанную силовую установку из ТРД/ТВД. Как отмечалось выше, работы по YB-47C и XB-47D не имели продолжения.