El Martin XB-33 fue un avión bombardero estadounidense de la Segunda Guerra Mundial.
La primera versión del diseño del B-33, el XB-33, era un bombardero medio de cola doble con dos motores Wright R-3350 y compartimentos de la tripulación presurizados; su diseño comenzó en 1940.
Poco después de que comenzara el diseño del XB-33, se hizo evidente que un avión bimotor no alcanzaría las prestaciones solicitadas por el Ejército.
La compañía pasó a desarrollar un diseño mayor de cuatro motores, pero los dos prototipos ordenado por las USAAF no fueron construidos.
El diseño original del XB-33 debía haber sido propulsado por el R-3350, el rediseñado XB-33A habría usado motores Wright R-2600.