查和空气样本分析任务。 最初的10架飞机从C-135B运输机改装而来，服役于位于加利福尼亚州的第55气象侦查中队，分遣队分布于全世界各地。在服役历史中，此型飞机也会偶尔客串其它角色；在1980年代后期和1990年代初期，部分飞机被暂时分配到位于米尔登霍尔皇家空军基地的第10空中指挥与控制中队，用于训练EC-135H的机组 ，同时还有一部分被用在人员运输上。大部分本型号飞机在1990年代初期被封存，但有3架被保留下来进行进一步改装。序列号为61-2666的WC-135被改装为NC-135，用作测试RC-1