Одной из наиболее трудоемких была проблема расположения двигателей. Для В-58 изучались вначале две основных конфигурации, первая из которых предусматривала установку двигателей в спаренных гондолах (как на боинговских В-47 и В-52) на двух пилонах под крылом, вторая – в отдельных гондолах: два внутренних двигателя под крылом и два внешних над крылом. Преимуществами спаренной установки двигателей были снижение массы конструкции примерно на 450 кг и улучшение доступа к двигателям при их монтаже и техобслуживании. Однако испытания летающей модели самолета показали, что лобовое сопротивление такой конфигурации на трансзвуковых скоростях почти в два раза превышало расчетное и фактически не позволяло развить сверхзвуковую скорость. Размещение же двигателей в отдельных гондолах соответствовало правилу площадей (которое было сформулировано летом 1952 г. сотрудником NACA Р.Уиткомбом, и сразу же было использовано фирмой Конвэр в проектах самолетов F-102 и В-58) и уменьшало лобовое сопротивление самолета, особенно в конфигурации с подвесным контейнером. Установка внешних двигателей над крылом была вызвана стремлением уменьшить интерференцию скачков уплотнения. Лишь к августу 1954 г., когда проект окончательно заморозили, была принята окончательная конфигурация с размещением всех двигателей в отдельных подкрыльных гондолах, т.е. использована схема, предложенная фирмой Боинг в проекте сверхзвукового бомбардировщика МХ-1712.
Топливо должно было размещаться во внутренних баках самолета и в подвесном контейнере. При переходе к укороченному контейнеру с уменьшенной емкостью топливного отсека были предусмотрены внешние баки на крыле, однако в окончательном проекте 1954 г., когда все двигатели были размещены раздельно под крылом, от внешних баков было решено отказаться и все топливо было размещено во внутренних баках самолета и подвесном контейнере.
В стремлении снизить до минимума массу бомбардировщика фирма в проекте от января 1950 г. предусматривала экипаж из двух человек, однако впоследствии была вынуждена все же увеличить его до трех человек. В предложении от января 1950 г. не предполагалось также оборонительного вооружения – высокая скорость сама по себе считалась достаточным средством защиты, но в проекте МХ-1964 хвостовая пушечная установка присутствовала с самого начала, на первом этапе – калибром 30 мм, затем 20 мм.
Разработка В-58, как и любо го новаторского проекта, была связана с большим техническим риском. Одна из главных трудностей состояла в отсутствии в то время достоверных методик расчета сверхзвуковых характеристик самолета, в связи с чем военные неоднократно высказывали сомнения в возможности реализации проекта на требуемом уровне, причем эти сомнения усугублялись проблемами с перехватчиком Конвэр F-102, фактические летные данные которого (до применения правила площадей) оказались ниже расчетных. С проведением к середине 1954 г. трубных испытаний крупномасштабных моделей ситуация еще более ухудшилась, так как уточненные расчетные характеристики самолета, и прежде всего дальность полета, не удовлетворяли военных. В результате программа вступила в полосу неопределенности. Ряд руководителей стратегического авиационного командования ВВС США, стремившихся главным образом к достижению межконтинентальной дальности без дозаправки топливом в полете, потеряли интерес к В-58, высказывались рекомендации переориентировать его на применение в составе тактического авиационного командования. В июне 1955 г. программа была преобразована в чисто экспериментальную, 13 уже заказанных самолетов предполагалось использовать для аэродинамических исследований продолжительного сверхзвукового полета и разработки систем для будущих боевых комплексов. Но среди военных было и много сторонников программы В-58, и это решение было быстро отменено – в августе этого же года было решено все-таки создать боевой самолет для САК.
Все же до начала 1958 г. программа разработки В-58 находилась в «подвешенном» состоянии, конкурируя в отношении финансирования с программой бомбардировщика Норт Америкен В-70, начавшейся в 1954 г. Нестабильность программы и задержка с выбором командования, на вооружение которого самолет должен был поступить, нарушали график работ, не позволяли обеспечить оптимальный с экономической точки зрения порядок разработки и производства. Лишь в начале 1959 г. САК стало твердо поддерживать производство В-58, придя к выводу, что он существенно превосходит устаревший В-47.