La Armada estadounidense también empleo el B-24 como avión de patrulla marítima, designándolo PB4Y-1 Liberator. Con el ejemplo de la RAF, la Armada estadounidense quería usar aviones basados en tierra de largo alcance y que pudieran transportar suficiente carga de bombas. Hubo cierta lucha política, ya que las USAAF veían con recelo que otro servicio armado contara con bombarderos de largo alcance
El PB4Y-1 era una versión de patrulla marítima del B-24D y del B-24J. De los requerimientos de la Armada nacería el modelo PB4Y-2 Privateer. Los PB4Y-1 no se limitaron a patrullar, en el Pacífico también realizaron misiones de bombardeo, reconocimiento y de ataque a barcos. Incluso hubo un escuadrón dedicado a la guerra electrónica.
Los B-24 de la Armada se unieron a la RAF en la patrulla del Atlántico. En el verano de 1943, las USAAF disolvieron su Mando Antisubmarino, entregando todos sus aviones B-24 de patrulla naval a la Armada. A cambio de recibir los B-24, la misma canceló el PBB-1 Sea Ranger. Los B-24 ex-USAAF fueron equipados con radar ASV y denominados PB4Y-1. Más tarde se adquirió el PB4Y-2 Privateer, con una nueva cola, una sección delantera alargada, cambios en el armamento y motores nuevos.
El primer escuadrón de la Armada, el VB-101, entró en servicio en septiembre de 1942 en Hawái. Comprados por la Armada, fueron operados también por tripulaciones del Servicio de Guardacostas y los Marines. Después de la guerra, los PB4Y siguieron varios años en servicio con la Armada.
Las versiones del B-24 Liberator que sirvieron en la Armada estadounidense recibieron estas denominaciones:
- PB4Y-1: patrulla marítima. Inicialmente B-24D, pero el nombre PB4Y-1 también se aplica a los B-24G/J/L/M.
- PB4Y-P: reconocimiento fotográfico.
- RY-1: transporte C-87A.
- RY-2: transporte C-87.
- PB4Y-2: patrulla marítima. Versión desarrollada para la Armada basada en el B-24K y añadiendo algunos aspectos del Consolidated B-32 Dominator.
- RY-3: transporte. PB4Y-2 modificado.
| Tripulación: | 8-10 |
| Longitud: | 20,6 m |
| Envergadura: | 33,5 m |
| Altura: | 5,5 m |
| Superficie alar: | 97,4 m² |
| Peso vacío: | 16 590 kg |
| Peso cargado: | 25 000 kg |
| Peso máximo al despegue: | 29 500 kg |
| Planta motriz: | 4× motor radial turbosobrealimentado de 14 cilindros en doble estrella refrigerado por aire Pratt & Whitney R-1830 |
| Potencia: | 900 kW (1241 HP; 1224 CV) cada uno |
| Hélices: | Tripala |
| Alargamiento alar: | 11,55 |
| Área de resistencia: | 3,95 m² |
| Velocidad máxima operativa (Vno): | 470 km/h |
| Velocidad crucero (Vc): | 346 km/h |
| Velocidad de entrada en pérdida (Vs): | 153 km/h |
| Alcance: | 3400 km |
| Alcance en ferry: | 6000 km |
| Techo de vuelo: | 8535 m |
| Régimen de ascenso: | 5,2 m/s |
| Carga alar: | 256 kg/m² |
| Potencia/peso: | 144 W/kg |
| Ametralladoras: | 10x Browning M2 de 12,7 mm (.50), ocho de ellas en cuatro torretas (frontal, dorsal, ventral y de cola) y las otras dos sobre afustes laterales (una hacia cada lado) |
| Corto alcance: | (643,74 km): 3900 kg de bombas |
| Largo alcance: | (1287,48 km): 2300 kg de bombas |
| Muy largo alcance: | (1931,21 km): 1200 kg de bombas |
