Схема самолета была изменена, он стал низкопланом. Крыло, хвостовое оперение, шасси и силовая установка были взяты аналогичными первым В-36. Масса пустого самолета определилась как 6200 кг, взлетная 122000 кг. С грузом 45000 кг и запасом топлива 19000 л и десятью членами экипажа дальность составляла порядка 2760 км, с грузом 4540 кг и запасом топлива 72000 л - 13100 км. Крейсерская скорость обеспечивалась равной 436 км/ч, максимальная скорость равнялась 547 км/ч на высоте 9200 м. В связи с загрузкой завода в Форт Уорт, опытный ХС-99 изготовлялся по частям на двух заводах: в Форт Уорт и в Сан Диего. Крыло изготовили на заводе Форт Уорт и перевезли на завод в Сан Диего, где изготовлялся фюзеляж самолета и была произведена окончательная сборка опытной машины.

24 ноября 1947 г с аэродрома Линдберг Филд в Сан Диего был выполнен первый полет этого одного из самых крупных сухопутных самолетов в мире. Самолет ХС-99 до весны 1949 г проходил летные испытания. После их успешного завершения был модернизирован на заводе в Форте Уорт: на нем установили двигатели R-4360-41, четырехколесные основные шасси и РЛС в носовой части. 15 апреля 1949 г самолет устанавливает мировой рекорд с грузом 45400 кг.

26 мая 1949 г ХС-99 передается SAC в состав 7BW, а сентября 1950 г машина находилась на авиабазе Келли. Планировалось построить небольшое количество самолетов С-99. Самолеты предполагалось использовать в качестве обслуживающих самолетов (перевозка топлива, оборудования, запасных частей, личного состава и т.д). Каждой бомбардировочной группе, вооруженной В-36 планировалось передать по одной машине, однако эти планы выполнены не были, ХС-99 остался в одном экземпляре.

В ходе Корейской войны этот единственный самолет использовался для трасконтинентальных армейских грузовых перевозок, полеты производились раз в неделю. Всего машина налетала 7400 часов. Последний полет был выполнен в марте 1957 г.

Существовал проект создания на базе С-99 пассажирской машины. Самолет предполагала заказать авиакомпания Пан Америкэн. С коммерческой нагрузкой, состоявшей из 204 человек и 8000 кг груза, самолет должен был выполнять полет из Нью-Йорка в Лондон за 9 часов. Пан Америкэн вела переговоры о заказе 15 машин, затем речь шла уже о трех самолетах, но и этот заказ не был подписан, работы по проекту были прекращены.