F101发动机
F101是一种双转子涡扇发动机，涵道比约为2，比此前研制的TF30和F100涡扇发动机要高得多。TF30装在F-14 战斗机上，涵道比为0.9。F100装在F-15和F-16战斗机上，涵道比为0.7。F101的空气流量约为160千克/秒。F101-100 和F101-102的尺寸完全相同，长4.60米，最大直径1.40米。 F101-100净重约1814千克，F101-102约1996千克。两种型号的静推力相同，加力推力分别为75.6千牛和133.4千牛， F101-102的实际飞行性能也相对好一些。F101采用了模块化设计，这样有利于地面维护和修理。在 F101上，设有许多探伤检查孔，通过这些小孔可以很方便地对压气机、燃烧室及涡轮，尤其是压气机和涡轮叶片的间隙进行探伤检查。
发动机短舱
发动机成对安装在翼根下的发动机短舱内。飞行试验证实，虽然位于同侧的两台发动机可能同时失效，使飞机两边的推力不平衡，但这不会带来很严重的控制问题。当因推力不平衡而产生偏航时，“自动飞行控制系统”（AFCS）会自动通过空气舵面进行补偿和纠正。B-1B甚至可以只借助一台发动机飞行，当然，此时必须进行应急空中放油，以将飞机重量减至可接受水平。
当飞机在地面受到突然攻击时，发动机的快速启动至关重要。一开始，曾考虑为B-1B配备外部电动起动机，但因易受电磁干扰而没有采用。传统的电源起动车会减弱飞机的“独立工作”能力，而且它不能保证飞机从危险区域快速“逃脱”。最后，在每个发动机短舱内配备了一个燃气涡轮辅助动力装置（APU），每台发动机都通过一个传动轴及齿轮箱和APU相连。任何一台APU都可对任何一台发动机实施启动。
发动机还负责为液压及电子系统提供动力，以及引出部分空气供环控系统使用。和B-1A相比，B-1B的起动时间更短。在接到警报后，到达飞机登机梯的第一个机组人员将按下位于前起落架的一个开关，当全部机组人员都到达机座舱内指定位置后，左右两侧的APU已经启动起来，而且所有机载系统都已通电。此时，四台发动机就可以同时启动了。
