Développé dans les années 1950 à partir du prototype 367-80 de Boeing, qui a également servi de base aux modèles civils 707 et 717, le KC-135 Stratotanker est un appareil de ravitaillement en vol largement utilisé par les Etats-Unis et leurs alliés à travers le monde. Entre 1957 et 1965, 732 Stratotanker ont été construits, dont plus de 500 sont encore en service actuellement dans des versions améliorées.

La méthode de ravitaillement la plus courante pour les appareils de l’US Air Force est l’utilisation d’une perche rigide, contrôlée par un opérateur du KC-135, qui se fixe sur un réceptacle de l’avion ravitaillé. Les Stratotanker sont également équipés de tuyaux terminés par des entonnoirs pour les appareils dotés d’une perche de ravitaillement.

Des KC-135 furent spécialement converti pour le transport du carburant JP-7, du SR-71 Blackbird.
Au nombre de 54, ces appareils reçurent la dénomination de KC-135Q.
Ils servirent dans les 10 Wings de soutien (9th AREFS, 70th ARS, 100th ARW, 306th AREFS, 349th ARS, 350th ARS, 376th SW, 380th AREFS, 903rd ARS, 909th AREFS ) des SR-71, deux de ces appareils furent perdus durant leurs carrières auprès des Blackbird (le 58-0039 le 3 Juin 1971 et, le 60-338 le 2 Aout 1980).
les Q’s furent remotorisé avec des CFM-56 (désignation militaire US: F108-CF-100), ils reçurent alors la désignation KC-135T.

La dernière version KC-135R peut emporter 92 210 kg de carburant transférable, contenu dans des réservoirs en plastique, le ravitaillement s’effectuant à une vitesse de 2950 kg par minute. En fonction de son chargement en carburant, le KC-135 peut également emporter jusqu’à 37 650 kg de chargement ou 80 passagers dans le pont principal situé au-dessus des réservoirs.

La version la plus récente, le KC-135R, a été mise en service en 1984 dans le but de prolonger la durée de vie de la flotte de Stratotanker. Le KC-135R est doté de réacteurs CFM-56 (désignation militaire: F108) plus économiques et fiables, moins bruyants et polluants. Il est à noter que le motoriste CFM International est le fruit d’une collaboration entre la Snecma et General Electric. Au final, le KC-135R peut remplir la mission de trois KC-135A: il peut emporter 50% de carburant en plus, consomme 25% de kérosène en moins et est 96% plus silencieux que le KC-135A.
La France possède 11 Stratotanker, dans leur version C-135 FR.