El Douglas XB-31 (Douglas Model 332) fue un diseño presentado por Douglas tras una solicitud de las Fuerzas Aéreas del Ejército de los Estados Unidos por un bombardero muy pesado, la misma solicitud que condujo al Boeing B-29 Superfortress, Lockheed XB-30, y Consolidated B-32 Dominator.
[1] Alrededor de 1938, el General Henry H. "Hap" Arnold, el jefe del Cuerpo Aéreo del Ejército de los Estados Unidos, empezó a alarmarse ante la posibilidad de una guerra en Europa y en el Pacífico.
Deseando estar preparado para los requerimientos a largo plazo de la Fuerza Aérea, Arnold creó un comité especial presidido por el General de Brigada W. G. Kilner; uno de sus miembros fue Charles Lindbergh.
Cuando la guerra estalló en Europa, Arnold solicitó estudios de diseño, a varias compañías, de un Bombardero de Muy Largo Alcance capaz de viajar 5000 millas (8000 km).
El diseño XB-31 fue rechazado (junto con el XB-30) en favor de los B-29 y B-32, debido a que el USAAC encontró los B-29 y B-32 superiores a los diseños de Douglas y Lockheed.