Esto hizo que su vida operativa fuese relativamente corta, de 1960 hasta 1970.

Su papel especializado pudo ser sucedido por otros bombarderos supersónicos norteamericanos, como el FB-111 y, posteriormente, por el B-1 Lancer.

Estos debían estar propulsados por un nuevo motor J79, para el que General Electric recibió simultáneamente otro contrato de desarrollo.

Su vida operativa fue muy corta, debido al alto coste de mantenimiento de un avión supersónico, que debía afrontar muchas presiones del aire sobre sus alas, calor, tensión sobre el fuselaje central, el desgaste de los motores y la fatiga sobre las alas, en los vuelos a velocidad supersónica y a gran altitud operativa; también podía volar a baja altitud en vuelos de penetración profunda sobre territorio enemigo y a gran velocidad, pero sus mejores prestaciones de vuelo eran a velocidad supersónica y gran altitud operativa, para lo que fue especialmente diseñado.

El tren de aterrizaje delantero, con 2 ruedas, se levantaba hacia adelante para guardarse bajo el cono del radar delantero de la aeronave, y el tren de aterrizaje principal tenía 8 pequeñas ruedas a cada lado y se guardaba bajo las alas, se bajaba hacia atrás con unos largos postes que se doblaban con un mecanismo especial de bisagras, para lograr extender la distancia del fuselaje central de la aeronave al suelo, y se guardaban bajo las alas principales, rotando hacia adelante y poder aterrizar a una gran velocidad, por su configuración de ala en delta y con un ángulo muy agudo, sobre pistas de aterrizajes largas y en bases aéreas militares, especialmente acondicionadas para este avión de vuelo supersónico, limitación que fue superada por el posterior diseño de un bombardero con alas de geometría variable, el moderno bombardero B-1 Lancer, que al extender sus alas a media y baja altitud, en el momento de la aproximación final a la pista y durante el aterrizaje, podía aterrizar a menor velocidad en cualquier aeropuerto comercial y en bases aéreas de países aliados.

Sus extraordinarias prestaciones de vuelo convertían al nuevo y sofisticado bombardero supersónico B-58 en un avión único en su tipo y adelantado a su época, que sirvió de diseño para otros aviones posteriores, incluso en la actualidad, su diseño es considerado nuevamente para la fabricación en serie, de nuevos aviones bombarderos supersónicos de largo alcance y con diseño furtivo.

El B-58 es un avión supersónico de cuatro turborreactores, instalados en góndolas suspendidas bajo las alas, en forma similar al del avión de transporte comercial Boeing 707.