Boeing KC-135 Stratotanker е създаден с една основна задача – да зарежда други самолети с гориво във въздуха, като по този начин увеличава многократно обсега и продължителността на мисиите им. Първият KC-135 излита през август 1956 г., а от 1957 г. е официално част от Военновъздушните сили на САЩ. Разработен е на базата на прототипа Boeing 367-80, който стои и в основата на пътническия Boeing 707, но има по-тесен фюзелаж и е по-къс. Той е първият реактивен самолет цистерна на американските ВВС и заменя по-стария KC-97 Stratofreighter.

Основната задача на KC-135 е въздушното зареждане с гориво чрез системата „летяща стрела“ (flying boom). В задната част на самолета оператор насочва стрелата към отвора на приемащия самолет. Процесът изисква прецизност и координация. Самолетът може да използва и шланг с кошница за самолети със сонди. Благодарение на KC-135 изтребители, бомбардировачи и други военни самолети могат да останат във въздуха по-дълго и да изпълняват мисии на големи разстояния.

KC-135 участва във войната във Виетнам, операция „Пустинна буря“ и съвременни американски военни операции. Той може да зарежда не само американски машини, но и летателни апарати на съюзнически държави. В определени ситуации екипажите са помагали на повредени самолети да достигнат безопасно до място за кацане.

Самолетът е оборудван с четири турбовентилаторни двигателя, разположени под стреловидни крила. Максималната излетна маса е около 146 000 кг, а запасът от гориво за прехвърляне достига до 90 700 кг. В зависимост от конфигурацията може да превозва до 37 600 кг товари или до 37 пътници. Развива скорост от около 850 км/ч на височина 9000 м, а оперативният таван е около 15 200 м.

Първоначалните версии са имали двигатели Pratt & Whitney J57, но значителна част са модернизирани с CFM International CFM56. Това позволява пренос на до 50% повече гориво, намалява разхода с 25% и понижава разходите за експлоатация. Модернизираните версии са KC-135R или KC-135T, които са и по-тихи. През годините са добавени подобрения в авиониката, комуникациите и навигацията.

Един от самолетите от семейството, KC-135E „Never Forget“, служи в Националната въздушна гвардия на Юта от 1978 г. Изведен е от експлоатация през 2009 г. и последният му полет е до база „Хил“, след което е преместен в музей.

Въпреки възрастта на конструкцията, много KC-135 продължават да бъдат модернизирани. Американските ВВС постепенно ги заменят с новия Boeing KC-46 Pegasus, но преходът е поетапен. KC-135 остава в експлоатация заради надеждността и ключовата си роля – да гарантира, че самолетите, изпълняващи бойни и стратегически мисии, няма да останат без гориво.