Как я могу читать и записывать необработанные данные на USB-накопитель, используя C в Windows

Проблема с вашим подходом в том, что Windows всегда спрашивает, следует ли отформатировать диск. И очень может быть, что в тот или иной день на вопрос ответят неправильно ;)

Однако вы можете открыть том, если знаете правильное имя, которое Windows использует для него внутри. Вы можете получить Sysinternals WinObj, который может показать вам все имена. Для дисков Windows также создает символические ссылки, такие как \\.\C:, чтобы получить к ним доступ через букву диска. Убедитесь, что в вашем коде правильно экранированы обратные косые черты (обычно "\\\\.\\C:") и что после двоеточия нет завершающей косой черты.

Но мне нравится указывать вам на документацию CreateFile, особенно на раздел примечаний (https://docs.microsoft.com/en-us/windows/desktop/api/FileAPI/nf-fileapi-createfilea#remarks):

Возможно, вы упустили один из следующих пунктов:

The following requirements must be met for such a call to succeed:

• The caller must have administrative privileges. For more information, see Running with Special Privileges.
• The dwCreationDisposition parameter must have the OPEN_EXISTING flag.
• When opening a volume or floppy disk, the dwShareMode parameter must have the FILE_SHARE_WRITE flag.

Как указал Эриксун: для диска, который сам сообщается как съемный, права администратора не требуются.

Пример открытия USB-накопителя с буквой «D»;

HANDLE h = CreateFile("\\\\.\\D:", (GENERIC_READ | GENERIC_WRITE), FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL);

if (h != INVALID_HANDLE_VALUE) {
  unsigned char buffer[512];
  DWORD readBytes = 0;
  ReadFile(h, buffer, sizeof(buffer), &readBytes, NULL);
  /* .. */
  CloseHandle(h);
}

Также обратите внимание, что согласно цитатам в https://stackoverflow.com/a/31712818/2331592 блоки данных для чтения/записи должны быть выровнены по секторам.
Поэтому, чтобы быть в безопасности, сначала определите размер сектора (например, с помощью GetDiskFreeSpace)