前文我們自己介紹過，雖然KC-135已經非常強大了，但在軍機方面一向銳意進取的美國仍不滿足，決定開發一種更大、更強的空中加油機。美國原麥道公司在其開發的DC-10中遠程運輸機基礎上發展了KC-10A。該機于1980年7月12日完成首次飛行，1981年開始交付美國空軍。至1988年，美國空軍共采購了60架KC-10A。
KC-10A加油機
КС-10A機長54.4米，高17.7米，翼展50.4米，比KC-135大出了一圈。其油箱包括3個標準機翼油箱和7個整體油箱，最大供油量為90噸。空中加油系統位于后機身下方，包括硬式及軟式種系統，最高輸油率分別為4180升/分鐘和1786升/分鐘。KC-10A的受油機包括美國空軍、海軍和海軍陸戰隊的多種飛機。能時為3架小型飛機實施空中加油，并可在嚴寒地區和夜間實施加油，還可以與KC-135或其他KC-10A互相加油來增加運輸航程。在空中加油的同時，KC-10A也能作為戰略運輸機使用，為海外部署基地運送士兵和所需物資。
KC-10A加油機正在給F-117加油
1986年4月，在美國空襲利比亞的“黃金峽谷”行動中，由于法國和西班牙都不同意美國戰機飛越其上空，F-111不得不繞道飛行，往返航程超過1萬千米。航行14個半小時，空中加油6次。而且4次在無線電靜默情況下完成。
行動動用了28架KC-10，KC-135空中加油機，在英吉利海峽上空9100米實施了第一次空中加油，在葡萄牙以西海域上空、阿爾及利亞以北海域上空和突尼斯以北海域上空又進行了3次空中加油，于15日凌晨20分到達利比亞。美國的空襲行動從4月15日凌晨1時54分開始至2時12分結束，返航途中，機群先后在突尼斯以北海域上空和葡萄牙以西海域上空又進行了二次空中加油。無論是空襲距離還是打擊效果，都堪稱世界空襲史上的奇跡。
KC-10A加油機和C-17運輸機正在排隊準備起飛
1990~1991年的海灣戰爭也是實施空中加油非常密集的一次戰爭行動。
1990年8月8日，美國為了快速向沙特阿拉伯調動部隊以震懾伊拉克(“沙漠盾牌”行動)，48架F-15戰斗機從弗吉尼亞州蘭利空軍基地啟程，經過6~7次空中加油。連續飛行14~17個小時，快速抵達沙特阿拉伯，成功阻止了伊拉克薩達姆政府向沙特的進攻。
1991年1月17日凌晨，美國開始對伊拉克全面攻擊(“沙漠風暴”行動)。5架B-52轟炸機從美國路易斯安那州起飛，通過多次空中加油，長途奔襲11200千米直飛伊拉克，發射了35枚巡航導彈攻擊巴格達。然后，這些B-52返回原基地，往返超過2萬千米。
同樣，空中加油機也承擔著重要的救援任務。1991年1月17日下午，兩架正在伊拉克邊界航線上飛行的美軍KC-135加油機突然接到E-3A預警機的通報，伊拉克中部縱深地區有4架剛執行完任務的F-16飛機準備返航。都需要燃料支援，而且其中一架飛機已經受傷。于是，這兩架KC-135加油機向北飛入伊拉克空域，在既沒有戰斗機護航、又不了解沿途高炮和地空導彈威脅的條件下，找到了F-16并加入它們的飛行編隊，為它們加足燃油，使1架受傷和3架極度缺油的F-16飛機安全返航。
KC-10A加油機
據統計，在“沙漠盾牌”行動中。美國空軍加油機出動約5000支援架次,，為近15000架次飛機加油，加油量超過2.5億升。在“沙漠風暴”行動中，加油機出動15000余架次，為近46000架次飛機進行了空中加油，加油量超過4億升。美國空軍約75%的KC-10和50%的KC-135加油機都參加了海灣戰爭。美國空軍平均每天出動240架加油機，為1000多架飛機提供空中加油。
美國空軍在總結海灣戰爭經驗時指出，如果沒有空中加油，“沙漠風暴”將是另外一種完全不同的戰爭。正是有了空中加油的支持，才能保持高強度、高密度的攻擊。從某種意義上講，是加油機而不是攻擊機決定了空戰的規模。
