前文我们自己介绍过，虽然KC-135已经非常强大了，但在军机方面一向锐意进取的美国仍不满足，决定开发一种更大、更强的空中加油机。美国原麦道公司在其开发的DC-10中远程运输机基础上发展了KC-10A。该机于1980年7月12日完成首次飞行，1981年开始交付美国空军。至1988年，美国空军共采购了60架KC-10A。
KC-10A加油机
КС-10A机长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个标准机翼油箱和7个整体油箱，最大供油量为90吨。空中加油系统位于后机身下方，包括硬式及软式种系统，最高输油率分别为4180升/分钟和1786升/分钟。KC-10A的受油机包括美国空军、海军和海军陆战队的多种飞机。能时为3架小型飞机实施空中加油，并可在严寒地区和夜间实施加油，还可以与KC-135或其他KC-10A互相加油来增加运输航程。在空中加油的同时，KC-10A也能作为战略运输机使用，为海外部署基地运送士兵和所需物资。
KC-10A加油机正在给F-117加油
1986年4月，在美国空袭利比亚的“黄金峡谷”行动中，由于法国和西班牙都不同意美国战机飞越其上空，F-111不得不绕道飞行，往返航程超过1万千米。航行14个半小时，空中加油6次。而且4次在无线电静默情况下完成。
行动动用了28架KC-10，KC-135空中加油机，在英吉利海峡上空9100米实施了第一次空中加油，在葡萄牙以西海域上空、阿尔及利亚以北海域上空和突尼斯以北海域上空又进行了3次空中加油，于15日凌晨20分到达利比亚。美国的空袭行动从4月15日凌晨1时54分开始至2时12分结束，返航途中，机群先后在突尼斯以北海域上空和葡萄牙以西海域上空又进行了二次空中加油。无论是空袭距离还是打击效果，都堪称世界空袭史上的奇迹。
KC-10A加油机和C-17运输机正在排队准备起飞
1990~1991年的海湾战争也是实施空中加油非常密集的一次战争行动。
1990年8月8日，美国为了快速向沙特阿拉伯调动部队以震慑伊拉克(“沙漠盾牌”行动)，48架F-15战斗机从弗吉尼亚州兰利空军基地启程，经过6~7次空中加油。连续飞行14~17个小时，快速抵达沙特阿拉伯，成功阻止了伊拉克萨达姆政府向沙特的进攻。
1991年1月17日凌晨，美国开始对伊拉克全面攻击(“沙漠风暴”行动)。5架B-52轰炸机从美国路易斯安那州起飞，通过多次空中加油，长途奔袭11200千米直飞伊拉克，发射了35枚巡航导弹攻击巴格达。然后，这些B-52返回原基地，往返超过2万千米。
同样，空中加油机也承担着重要的救援任务。1991年1月17日下午，两架正在伊拉克边界航线上飞行的美军KC-135加油机突然接到E-3A预警机的通报，伊拉克中部纵深地区有4架刚执行完任务的F-16飞机准备返航。都需要燃料支援，而且其中一架飞机已经受伤。于是，这两架KC-135加油机向北飞入伊拉克空域，在既没有战斗机护航、又不了解沿途高炮和地空导弹威胁的条件下，找到了F-16并加入它们的飞行编队，为它们加足燃油，使1架受伤和3架极度缺油的F-16飞机安全返航。
KC-10A加油机
据统计，在“沙漠盾牌”行动中。美国空军加油机出动约5000支援架次,，为近15000架次飞机加油，加油量超过2.5亿升。在“沙漠风暴”行动中，加油机出动15000余架次，为近46000架次飞机进行了空中加油，加油量超过4亿升。美国空军约75%的KC-10和50%的KC-135加油机都参加了海湾战争。美国空军平均每天出动240架加油机，为1000多架飞机提供空中加油。
美国空军在总结海湾战争经验时指出，如果没有空中加油，“沙漠风暴”将是另外一种完全不同的战争。正是有了空中加油的支持，才能保持高强度、高密度的攻击。从某种意义上讲，是加油机而不是攻击机决定了空战的规模。
