1948年美國空軍就組建第一個加油機中隊，由KB-29和KB-50組成。1949年B-50轟炸機經KB-29M加油機的4次空中加油，實現了環球一週的不著陸飛行，航程達37532公里。目前美國空軍空中加油力量由600多架空中加油機組成。
共採購了732架KC-135遠遠超過其它國家加油機數量總和，現役共531架，換裝CFM56和JT3D發動機，大幅降低油耗和噪聲。雖然平均壽命已達48年，但仍是美國空軍空中加油力量的中堅，承擔著約90％的空中加油任務。
KC-135共有10個機身油箱，最大載油量90噸，採用伸縮套管式空中加油系統，加油作業的調節距離為5.8米，可以在上下53度和橫向30度的空間範圍內活動。可以同時給幾架戰鬥機進行加油。
KC-10是世界上功能最全、加油能力最強的空中加油機，最大起飛重量267噸，7個油箱，最大燃油量160噸，現役59架。操作員通過數字式電傳操縱系統來控制機尾的加油系統。通過伸縮套管，燃油以最高為每分鐘4180升的速率傳輸到受油飛機中去。
除用於空中加油外，KC-10還可用作戰略運輸機使用，不載貨航程18520千米。其載貨量可達77噸，可以在為戰機加油的同時，向海外基地投送士兵和物資。據統計，KC-10加油機隊可為美軍提供12％的成建制空運能力。
KC-130空中加油機是在C-130運輸機基礎上發展起來的空中加油機，能夠為戰機進行空中加油，對空軍執行遠程任務具有重要意義。目前在美國服役的KC-130飛機機隊由37架F型和14架R型組成，共51架。
KC-130最大載油量36噸，採用軟管-浮錨式加油系統。其優點是一架大型加油機上可裝置數套加油設備，可以同時給幾架戰機加油。其缺點是對大氣亂流相當敏感，銜接時比較困難，對飛行員的操作技術要求高。
美國認為採用單一型號加油機將不利於提升整體效能，因為單一機型如果出現不曾預料的重大問題，就可能使整個加油機隊全部停飛。因此同時使用KC-135和KC-10，預計未來30年內，美國空軍還將採購更多的加油機，總價值可能超過1000億美元。
KC-45是在A330客機基礎上發展而來的，美國初步計劃定購179架KC-45，用以替換20世紀50年代研製的KC-135空中加油機，合同總金額超過350億美元。將先以15億美元先訂購4架KC-45用於試驗，接下來再訂購175架。
KC-45僅在機翼油箱內就可以裝載111噸燃油，如有必要，還可以在機身客艙地板下的行李艙空間裡安裝輔助油箱，以裝載更多燃油，而且不影響地板上的空間用於裝貨或者運送人員。KC-45上還能夠裝載32個463升標準貨盤，而C-17只能裝載18個。
KC-45同時還具備在全球範圍內戰略運輸、通信、導航、監視／空中交通管制等複合功能，KC-45也不是十全十美。與KC-767相比KC-45佔地要大出40％左右，這對於本已十分擁擠的前線機場來說是相當不利的。KC-45價格也要比KC-767高出3500萬美元，達到1.6億美元。
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