En commençant avec la guerre du Viêt Nam, des doutes commencèrent à jaillir à propos de la capacité d'une flotte de plus de 700 Boeing C-135 pour répondre aux besoins des engagements globaux des États-Unis. La flotte d'avion ravitailleurs fut déployée en Asie du Sud-Est pour l'appui des avions tactiques et des bombardiers stratégiques, tout en maintenant le soutien de la flotte de bombardiers nucléaires des bases américaines. En conséquence, des études ont commencé sur la faisabilité de l'acquisition d'un avion ravitailleur avec une plus grande capacité que la flotte de Boeing C-135, mais elles ne virent pas le jour en raison du manque de financement.
En 1973, la guerre du Kippour et l'opération américaine Nickel Grass démontrerons la nécessite du ravitaillement en vol. En refusant les règles d'atterrissage en Europe, les Lockheed C-5 Galaxy de la United States Air Force ont été forcés de voler qu'avec une fraction de leur charge utile maximale pour des vols directs à partir de la zone continentale des États-Unis jusqu'à Israël. Par la suite, les équipages du Lockheed C-5 Galaxy ont été rapidement formés au ravitaillement en vol et le Département de la Défense des États-Unis a conclu que des avions ravitailleurs plus avancés étaient nécessaires.
En 1975, dans le cadre du « programme avancé d'avion ravitailleur », quatre avions ont été évalués : le Lockheed C-5 Galaxy lui-même, le Boeing 747, le McDonnell Douglas DC-10, et le Lockheed L-1011 TriStar. L'United States Air Force, a sélectionné le McDonnell Douglas DC-10 au détriment du Boeing 747, en décembre 1977.
Le design du KC-10 ne concernent que les modifications du design du DC-10-30CF. Les principaux changements sont l'ajout d'une station de contrôle pour le perchiste à l'arrière du fuselage et des réservoirs de carburant supplémentaires en dessous du pont principal.
Opérateurs historiques
Un KC-10 Extender de la Travis AFB, Californie ravitaillant un F-22 Raptor.
Dans le rôle de l'AAR, les KC-10 ont largement était utilisé au service de la stratégie de ravitaillement d'un grand nombre d'avions tactiques dans les couloirs aériens et le ravitaillement en vol d'autres avions de transport stratégique. Inversement, la flotte de KC-135 a largement été utilisé dans un rôle tactique.
Alors confronté à des refus de survol du continent Européen, au cours de l'opération El Dorado Canyon, les États-Unis ont été forcés d'utiliser les General Dynamics F-111 Aardvark basés au Royaume-Uni en 1986 pour les frappes aériennes contre la Libye. Le KC-10 a permis aux 29 General Dynamics F-111 Aardvark d'atteindre leurs objectifs.
La flotte de KC-10 a facilité le déploiement tactique, stratégique, et des avions de transport de l'Arabie saoudite lors de l'opération Bouclier du désert durant la Guerre du Golfe (1990-1991).
Il y a actuellement 59 KC-10 Extender en service. Le KC-10 a significativement une plus grande capacité de transport du carburant qu'un autre avion ravitailleur de l'United StatesAirForce, le KC-135, dont plus de 500 en sont toujours en service. Les KC-10 de USAF sont principalement stationnée à la Travis AFB, Californie et McGuire AFB, New Jersey.
Pays-Bas
Les deux KDC-10 hollandais, le T-264 « Bernhard zur Lippe Biesterfeld » ainsi que le T-235 « Jan Scheffer », ont tous les deux été utilisé en tant qu'avions ravitailleur et de transport. Ils sont stationnés à l'aéroport d'Eindhoven et font partie de la 334th Transport Squadron. Des 5 500 heures de vols durant les trois premières années d'utilisation, l'avion a été utilisé en tant qu'avion ravitailleur la moitié du temps.
Un KC-10 (à droite au premier plan) et un McDonnell Douglas C-17 Globemaster III (à gauche à l'arrière plan) à l'aéroport d'Avalon, Australie, en Mars 2005
