Lietadlá KC-135 boli pôvodne zakúpené za účelom podpory strategických bombardérov, ktoré podliehali Strategic Air Command, ale koncom 60. rokov vo Vietnamskej vojne lietadlá naplno preukázali svoju všestrannosť. Lietadlo tankovalo vo vzduchu stíhacie bombardéry F-105 a F-4, rovnako tak aj bombardéry B-52. Všetkým týmto lietadlám zvýšil dolet, takže mohli bombardovať vzdialenejšie ciele, aké mohli bežne dosiahnuť. Americkým stíhačkám umožnil tráviť celé hodiny na fronte namiesto niekoľkých minút, ktoré by im umožnilo vlastné palivo. Posádky tiež pomáhali poškodeným lietadlám doletieť až na miesto pristátia tým, že ich po celú dobu letu k základni tankovali palivom. Lietadlá KC-135 pokračovali v taktickej podpore letectva aj v neskorších konfliktoch, ako bola napríklad operácia Púštna búrka.