空中加油机被视为作战飞机的力量“倍增器”，可使战机有效增加航程，目前在世界大国中有应用。
今年以来，美空军陆续接收了7架KC-46“飞马”大型空中加油机。与世界上第一架喷气式大型加油机KC-135相比，KC-46的尺寸和外形变化不大，但在燃油装载、飞机性能、运输能力等方面有了提升。在加油系统方面，KC-46采用硬管式加油吊杆和软管式加油吊舱相结合，安装4套加油设备，可为64种不同机型加油。
美军先前称准备采购179架KC-46。不过，有美国媒体爆料，KC-46在接受检查时，被发现其存在制造质量不达标的问题。
此外，英国已订购了14架欧洲A330MRTT型大型加油机，由空客A330-200改装，拥有硬管和软管加油系统，可同时为两架战机空中加油。
第一次有记载的空中加油发生在1921年11月12日。特技演员威士利·梅把一个5加仑油罐绑在自己背上，从其飞机的下机翼跳到另一架飞机的上机翼，然后解下油罐将油倒入油箱。
1923年6月27日，美国陆军航空兵史密斯上尉和里希特中尉驾驶的飞机成功实现利用软管接受来自另一架飞机的空中加油。这是世界航空史上第一次真正意义的空中加油。直至1935年，空中加油仍被视作是一种很危险的举动。空中加油在当时并不被看好，被认为是一种噱头。
二战爆发后，空中加油的方式是把油管从一架飞机拉到另一架上。加油机上装一条15米长的软管，受油机抓住加油机后方拖出的一根缆绳，用绞车把加油软管拖过来，机组人员用手抓住软管， 插入油箱，开始加油。二战期间， 美、苏、英、日、德等国都开始研发空中加油技术，但进展缓慢。
二战结束后，随着喷气式军用飞机的问世， 空中加油技术获得突飞猛进的发展。
当时，英国空中加油技术最为先进。英国率先研制成功的加油系统叫做“环状油管”（软管）。
近70年来，通过一直在升级改造，这两种加油设备一直沿用至今，且是当前空军的加油方式。
经改进后，KC-135加装两个加油吊舱（软管），可同时给三架战机加油。KC-10则在设计时即安装了硬、软两套加油装置。
受油机设备简单，加油设备则由绞盘、 20至30米长软管和漏斗状锥套组成。
加油机从机尾或机翼放出加油软管，软管末端有一个漏斗状锥套， 像一个大号羽毛球，锥套能使空中的软管保持稳定，并引导探管插入连接器，开始加油。
加油机可同时安装三套“软管”加油系统，一套在机尾，另两套分别安在机翼下吊舱，可同时为三架飞机加油。
这种方式的缺点是对受油机与加油机的操控要求比较高，且加油速度较慢，每分钟仅输 1500升左右。
由机外伸缩套管、伸缩主管和V形操纵舵组成。硬管长8.5米，加油时全部伸出可达14.3米。
安装有V形操纵舵的套管，可根据受油机的位置自动伸缩调节，调节距离5.8米，可在上下54度、横向30度的空间范围内活动，把加油管逐渐指向正确位置。受油机驾驶员只需把飞机保持在加油机后下方就行。
这种方式的优点是衔接操纵方便，对受油机要求较低，加油速度快，不足之处是一次只能给一架飞机加油。
二战结束以来，空中加油技术获得广泛使用，军用加油机频频出现在区域战争中，发挥着重要作用。
KC-135： 1957年正式装备部队，是世界上第一架喷气式大型加油机，最大供油量52吨。可在夜间和复杂气象条件下同时为3架飞机加油。空中加油后，B-52续航时间可延长4至6个小时。冷战时期，美军先后订购了803架KC-135。越南战争中，美军首次实施大规模空中加油，172架KC-135参战，为F-105、 F-5、B-52等战机空中加油813878次，加油410万吨。
KC-10： 1981年服役，最大供油量90吨。可同时为3架飞机加油。驾驶舱后方有一个空中受油插座，可接受空中加油。1987年生产线战斗轰炸机，由KC-10加油机进行多次空中加油，绕道7000多公里， 对利比亚实施空袭。
KC-130: 1960年服役，采用“软管”加油系统，最大供油量23吨，可为海军舰载机、海军陆战队垂直/短距起降战斗机及直升机和倾转旋翼机加油。可对战机实施地面加油。KC-130给直升机加油时，速度可基本与其保持同步。美军“沙漠风暴”行动中，几乎每个架次的作战飞行，背后都有加油机的支援。美空军战后总结中称，假如没有空中加油，“沙漠风暴”将会是另外一种完全不同的战争。
伊尔-78：上世纪70年代中期改装而成，最新改进型伊尔-78的最大载油量可达106吨。伊尔-78采用三点式加油系统， 加油时飞行速度为每小时430至590千米。为重型轰炸机加油时的速度为每分钟4000升，为战术飞机加油时的速度为每分钟2340升，可同时为3架飞机加油。俄军现有19架伊尔-78加油机。
VC-10：1978年在VC-10运输机基础上改装而成，采用软管式加油，装备三套加油设备。
1982年的马岛战争中，英国“火神”战略轰炸机从本土起飞，经空中加油，往返飞行3万多公里，创造了航空史上最远空袭的纪录。
美军一架F/A-18战机加油时，油箱被敌军打穿。加油机便与其保持对接状态，返航3个半小时中一直在加油，直到F/A-18安全飞回基地；1983年“沙漠盾牌”行动中，美军一架KC-135加油机拖拽一架丧失部分动力的F-4战机飞越了半个大西洋， 最后狼狈降落在备降机场。
加油时，最担心的是遇到强气流。这种情况若发生，两机必须紧急分离。突发情况下只能选择暴力脱离。加油机加大油门的同时，受油机打开减速板，迅速下降。分离时，接头处非常容易被扯断，受油机只能拖拽着一截硬管飞开。
一般情况下，一架加油机的受油机是3至6架。但是在“沙漠风暴”行动中，美军336中队的1架KC-135加油机和9架KC-10加油机组成一个加油编队, 尾翼下方有8架战机等待加油，不远处，还有几十架战机排起长龙。
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