In 1941 verzocht het Reichsluftfahrtministerium (RLM) aan Junkers om de Junkers Ju 90 verder te ontwikkelen. Op basis van de door het RLM opgestelde specificaties ontstond echter een dusdanig gewijzigd concept dat het project de benaming Junkers Ju 290 ontving. De twee te bouwen prototypen, de Junkers Ju 90 V-11 en de Junkers Ju 290 V-12 werden hernoemd tot Junkers Ju 290 V-1 en Junkers Ju 290 V-2. Beide toestellen werden aangedreven door vier 1.150 kW BMW801 MA motoren.

De Junkers Ju 290 V-1 (Werknummer. J29000001 (29000001) en registratie BD + TX) vloog voor het eerst op 16 juli 1942. Het toestel zou bij de Luftwaffe dienen tot het in januari 1943 bij Pitomnik neerstortte, waarbij 40 personen om het leven kwamen.^[3]

De Junkers Ju 290 B was het laatst geproduceerde type. Studies naar de ontwikkeling van een Junkers Ju 290 C en een Junkers Ju 290 D als lange afstandsbommenwerper en een Junkers Ju 290 E als nachtbommenwerper waren wel gedaan, maar tot productie kwam het nooit.

In maart 1942 werd in opdracht van het RLM een studie gedaan naar een verkenner/bommenwerper voor lange afstand. Eén van de studies was een Junkers Ju 290Z, die in feite bestond uit twee rompen van de Junkers Ju 290 met acht motoren. Een Messerschmitt Me 328 (Messerschmitt Me P.1073) zou op één van de rompen worden meegevoerd ter extra verdediging. Tot verder ontwikkeling kwam het niet.

Wel werd de gelijktijdige ontwikkeling van een Junkers Ju 290 bommenwerper met zes motoren doorgevoerd. Dit project werd echter bekend als de Junkers Ju 390, waarvan het eerste prototype op 20 oktober 1943 vloog.

Zes Junkers Ju 290 A-1 toestellen werden gebouwd inclusief het prototype Junkers Ju 290 V-2. De toestellen werden gebouwd met de constructienummers (Werknummer) J900151 tot en met J900156. De Junkers Ju 290 A-1 was een transportvliegtuig met vier 1.150 kW BMW801L2 motoren.^[4]

De V-2 (J900151) vloog onder de registratie CE+YZ, SB+QA en J4+BH. Het was een experimenteel toestel dat mogelijk werd geconstrueerd van de Junkers Ju 90 V-8. Het toestel diende bij de Luftwaffe van december 1942 tot mei 1944 en ging verloren bij een geallieerde luchtaanval op Dessau. De V-3 (J900152) vloog met de registratie SB+QB en diende van oktober 1942 tot april 1943 bij de Luftwaffe. Het toestel crashte in Megrine, Tunesië. De V-4 (J900153) diende van februari 1943 tot februari 1944 bij de Luftwaffe met registraties SB+QC en T9+FK. Het toestel ging in februari 1944 verloren bij een geallieerde luchtaanval op Tours, Frankrijk. De J900154 werd bij de Luftwaffe gebruikt met registratie SB+QD en J4+AH. Het toestel vloog van februari 1943 tot het in mei 1943 neerstortte bij Sidi Ahmed in Tunesië. De J900155 heeft waarschijnlijk nooit bij de Luftwaffe gevlogen, maar werd als testvliegtuig in Praag gebruikt. De J900156 tot slot diende van maart 1943 tot het neerstortte bij Laerz in juli 1943 bij de Luftwaffe onder de registratie SB+QF. Deze toestellen hebben bijna allen gediend bij de Aufklärungsgruppe 5 (SB). Een paar dienden ook bij Transportgeschwader 4 en andere eenheden.^[5]

Het prototype Junkers Ju 290 V-5 (J900157), dat gold als prototype voor de Junkers Ju 290 A-2 vloog voor het eerst in mei 1943. Dit toestel diende als SB+QG bij de Aufklärungsgruppe 5 en later als 9V+AC en 9V+BK bij de Fernaufklärungsgruppe 5. In mei 1945 viel het in geallieerde handen. Het toestel diende bij de RAF als AM57 en werd in 1949 gesloopt. Naast dit prototype werden slechts twee A-2 toestellen gebouwd. De J900158 diende vanaf juni 1943 bij de Aufklärungsgruppe 5 en later als 9V+BC, 9V+BK en 9V+AH bij de Fernaufklärungsgruppe 5. In april 1945 werd het toestel boven Berlijn door eigen luchtafweer neergeschoten. Het laatste toestel, de J900159 diende met registratie SB+QI, 9V+CC en 9V+CK bij dezelfde eenheden en werd in november 1943 boven de Atlantische Oceaan neergeschoten.^[6][4]

De Junkers Ju 290 A-3 was een typische verkenner voor langere afstand. Het type werd aangedreven door vier 1.150 kW BMW801D/G motoren en hadden een grotere brandstofcapaciteit. De vijf A-3 toestellen die werden gebouwd dienden net als hun voorgangers achtereenvolgens bij de Aufklärungsgruppe 5 en de Fernaufklärungsgruppe 5. De J900160 met registratie SB+QJ, 9V+BH en 9V+AK en werd in april 1945 in Rechlin bij een bomaanval vernield. De overige toestellen dienden eerst bij de Grosse Kampffliegerschule 2 (PI) voordat de naar de Aufklärungsgruppe 5 gingen. De J900161 met registraties PI+PO, SB+QK en 9V+DK tot het toestel bij slecht weer in december 1943 tegen een berg bij Lesaca, Spanje aanvloog. J900162 deed met respectievelijk de registraties PI+PP, SB+QL, 9V+GK en 9V+EK dienst bij de Luftwaffe van augustus 1943 tot het toestel in april 1945 werd overgedragen aan de geallieerden. In mei 1945 werd de J900163 eveneens aan de geallieerden overgedragen. Het toestel was voor die tijd opgeblazen. Vanaf augustus 1943 deed dit toestel dienst bij de Luftwaffe met registraties PI+PQ, SB+QM, 9V+AK, 9V+CH en 9V+IK. De laatste A-3, J900164, deed dienst bij de Luftwaffe van augustus 1943 tot het toestel in mei 1944 boven de Atlantische Oceaan werd neergeschoten door Hawker Sea Hurricane jagers van HMS Nairana (D05). Tot die tijd droeg het de registraties PI+PR, SB+QN en 9V+GK.^[7][4][8]

Samen met het prototype de V-7 (J900165), werden vijf Junkers Ju 290 A-4 toestellen geproduceerd. Het type was feitelijk hetzelfde als de Junkers Ju 290 A-3 maar werd aangedreven door vier 1.150 kW BMW801D2 motoren. De V-7 zelf werd in september 1943 bij de Luftwaffe in dienst genomen met registratie PI+PS bij de Grosse Kampffliegerschule 2 (PI) en gong later over met registratie A3+HB naar Kampfgeschwader 200. Het toestel werd op 6 juli 1944 verbouwd tot een type A-7 en viel in mei 1945 te München in Amerikaanse handen. De USAAF nam het toestel met de registratie FE3400 in gebruik tot het werd gesloopt. De overige toestellen deden dienst bij de Grosse Kampffliegerschule 2 en in ieder geval Fernaufklärungsgruppe 5. De J900166 met registraties PI+PT, 9V+BK en 9V+DH van september 1943 deinst bij de Luftwaffe. In april 1944 raakte het toestel tijdens een bomaanval op Bourges, Frankrijk in brand. DE J900167 deed met registraties PI+PU en 9V+HK dienst vanaf september 1943 en raakte in juni 1944 vermist aan het Oostfront. In november 1943 ging bij het opstijgen te Mont de Marsan de J900168 verloren. Het toestel deed sinds oktober 1943 dienst met registraties PI+PV, SB+QY en 9V+FK. Vanaf oktober 1943 deed de J900169 dienst met de registraties PI+PW en 9V+KK tot het toestel in april 1944 tijdens een luchtaanval op Finsterwalde werd vernietigd.^[4]

Met 11 toestellen, inclusief het prototype Junkers Ju 290 V-6 (J900170), werd de Junkers Ju 290 A-5 op één na meest gebouwde type van de Junkers Ju 290. Het was een verkenner voor maritieme operaties, maar technisch nagenoeg gelijk aan de Junkers Ju 290 A-4. Het type kon ook als bommenwerper worden ingezet.^[9][10]

Alle A-5 toestellen deden aanvankelijk dienst bij een opleidingseenheid (KR+). Twee toestellen (J900171 en J900179 deden enige tijd dienst bij Kampfgeschwader 200. Uiteindelijk kwamen alle toestellen terecht bij de Fernaufklärungsgruppe 5. Het prototype droeg achtereenvolgens de registraties KR+LA en 9V+DH. Het toestel kwam in november 1943 in dienst en werd in april 1945 te Rechlin vernield bij een bomaanval. DE J900171 droeg achtereenvolgens de registraties KR+LB, A3+AB en 9V+CH tot het toestel in mei 1945 te Flensburg door de RAF werd buitgemaakt. Met de registraties KR+LC en 9V+BH deed de J900172 dienst bij de Luftwaffe van november 1943 en werd tot augustus 1948 door de Lufthansa gebruikt. Het raakte beschadigd tijdens de landing op Bernburg. De J900173 deed van januari 1944 tot december 1944 dienst bij de Luftwaffe met de registraties KR+LD en 9V+CK. Het toestel werd vernield tijdens een luchtbombardement op Neuberg. De J900174 deed dienst bij de Luftwaffe en daarna bij de Lufthansa. Bij de Luftwaffe droeg het de registratie KR+LE en 9V+EH. In september 1944 ging het toestel als D-AITP met de naam Sachsen naar de Luftwaffe en werd in december 1944 vernield tijdens een luchtaanval op München. DE van december 1943 tot februari 1944 bij de Luftwaffe opererende J900175 werd in februari 1944 boven de Atlantische Oceaan neergeschoten. Ook de J900176 deed dienst bij de Luftwaffe en de Lufthansa. Van december 1943 tot september 1944 als KR+LG en 9V+GH bij de Luftwaffe en vanaf oktober 1944 tot april 1945 als D-AITQ met de naam Preussen bij de Lufthansa. In april 1945 raakte het toestel ernstig beschadigd bij de landing in München. De in februari boven de Atlantische Oceaan neergeschoten J900177 deed vanaf december 1943 dienst bij de Luftwaffe als KR+LH en 9V+DK. In september 1944 werd de J900178, die bij de Luftwaffe vloog als KR+LI en 9V+EK, overgeheveld naar de Lufthansa. Hier deed het toestel als D-AITR met de naam Bayern dienst tot het bij de landing op Barcelona in april 1945 werd beschadigd. Hierna werd het toestel in gebruik genomen door de Spaanse luchtmacht met de registratie 74+23. Hier deed het toestel dienst tot juli 1956. De J900179 vloog als KR+LJ, A3+FK en 9V+FK van januari 1944 tot februari 1944 bij de Luftwaffe. Waarschijnlijk werd het toestel neergeschoten boven de Atlantische Oceaan. Het laatste toestel, de J900180 vloog vanaf maart 1944 bij de Luftwaffe als KR+LK en 9V+KH tot het toestel werd vernield bij een luchtaanval op Rechlin. Van de drie toestellen die boven de Atlantische oceaan werden neergeschoten was er minstens één het slachtoffers van Grumman Wildcat IV jagers opgestegen van HMS Biter (D97).^[8]

De Junkers Ju 290 B-1 was formeel de Junkers Ju 290 A-7. Het prototype voor deze serie was de Junkers Ju 290 V-8. Bij deze variant was het neusgedeelte geheel vernieuwd en werd de staart aangepast. In het voorste gedeelte was een soort toren aangebracht voor een machinegeweer, waarmee het toestel ook geschikt werd voor het aanvallen van schepen. Dit verbeterde concept werd in Praag ontwikkeld en kreeg vanwege de afwijkingen ook wel de aanduiding Junkers Ju 290 B en zou later nog de aanduiding Junkers Ju 290 B-1 ontvangen.

De Junkers Ju 290 B-1 was geschikt voor operaties op grotere hoogte en had een standaard gewicht van 49.500 kg. Het toestel kon een bomlading van 4.500 kg vervoeren over een afstand van 5.600 km. Met veertien toestellen werd dit het meest gebouwde type. Het had een verbeterde radarinstallatie en een langere romp. Het werd aangedreven door vier BMW801G motoren. Een aantal werden aangedreven door BMW801E motoren en werden ook wel als Junkers Ju 290 B-1 aangeduid.

Eén toestel, de J900192 werd in november 1944 toegevoegd aan de Fliegerstaffel des Führers. Het toestel werd hiertoe grondig verbouwd en kreeg in het voorste deel een passagierscabine. Het toestel werd op 24 maart 1945 te München bij een Amerikaans bombardement vernield. De J900188 werd in mei 1944 boven de Atlantische Oceaan neergeschoten door Hawker Sea Hurricane jagers van HMS Nairana (D 05).^[11][8]

Met de ontwikkeling van de Junkers Ju 290 A-8 werd de A-7/B hernoemd tot Junkers Ju 290 B-1 en de A-8 tot Junkers Ju 290 B-2. Het type had verbeterde radar apparatuur.

Van de Junkers Ju 290 A-8 zouden mogelijk vier rompen zijn gefabriceerd waarvan tijdens de oorlog alleen romp 110211 geregistreerd was. Op zeker werden twee toestellen geproduceerd. De tweede romp werd na de Tweede Wereldoorlog door de Tsjechoslowaakse firma Letov als Letov L 290 Orel afgebouwd. Het toestel vloog voor het eerst in augustus 1946 en werd tevergeefs als verkeersvliegtuig aangeboden. In 1956 zou het zijn gesloopt.^[12]

De Junkers Ju 290 A-9 was in feite een A-5 voor transport operaties. Er werden twee toestellen geproduceerd.