當這兩架A－3剛接通KC－135加油機上的輸油管，開始受油時，突然，又有兩架F－8戰鬥機飛來要求A－3為它們加油，因為F－8隻能使用A－3“肚子”裏的油。而當時的情況已十分危急，其中1架F－8戰鬥機的油料隻夠用幾分鍾了。此刻挽救麵臨絕境的F－8隻有一個辦法，那就是A－3在接受KC－135加油的同時，為F－8進行加油。於是航空史上的奇跡出現了。隻見KC－135加油機的油管接著兩架A－3加油機，A－3加油機的油管又連接著兩架F－8戰鬥機，在空中排出了一個壯觀的隊列。KC－135的這一“壯舉”不僅挽救了這些油料將盡的戰鷹，而且也使自己從此聲名大振。
在海灣戰爭中，空中加油機又為多國部隊贏得戰爭的勝利立下了汗馬功勞。據統計，戰爭期間，美國空軍的KC－135和KC－10加油機一共為多國部隊的飛機加油5.1萬多次，共輸送了7.1億升燃油，並且全部成功。海灣戰爭結束後，各種新聞媒介對F－117、F－14、F－15、F－16等戰鬥機和精確製導武器進行了連篇累犢的報道，視其為戰爭中的英雄。然而，在製定作戰計劃的美軍專職人員心目中，卻一直把空中加油機群作為這場戰爭的領銜主角。
在美國空軍中，除了KC－135外，還有一種性能比較超群的主力加油機。它就是由美國著名的麥道公司生產的DC－10型噴氣式客機改裝成的KC－10。它的最大載油量達161噸，幾乎是KC－135的2倍。此外，KC－10還有一個特長，那就是他既能為其他飛機加油，又能在空中接受加油。KC－10問世後，一直活躍在美國空軍的各次行動中，但發揮最為出色的還要算是在1986年空襲利比亞那次作戰中。當時，美國為了除掉利比亞首腦卡紮菲，派出了100多架飛機對利比亞發動空襲。其中，參加這次空襲的FB－111轟炸機要從英國起飛。由於法國和西班牙拒絕FB－111穿越其領空，因此，FB－111隻得繞道直布羅陀海峽飛抵利比亞，飛行距離達5000多公裏，而FB－111的活動半徑卻隻有1100公裏。為此，美國空軍從本土緊急調動10架KC－10飛抵英國。空襲那天，30架KC－10和KC－135與18架FB－111一起編隊飛行，在途中為FB－111進行了4次加油，使得FB－111順利飛抵目標並準時發起空襲。在返航途中，它們又為FB－11l進行了兩次加油，使它們順利飛回英國的基地。經此一戰，KC－10立時名聲大振。
俄羅斯空軍的伊爾－78也算得上是空中加油機中的佼佼者。它的最大航程可達5000公裏，最大載油量112噸，可同時為3架飛機加油。
無數次實戰證明，空中加油機已成為現代空中戰場上不可缺少的機種。但空中加油機也有缺陷，最大的問題是沒有自衛能力，既無火力係統，又無預警裝置。於是，它那碩大的身軀便成為了敵機攻擊的絕好目標。為了保證空中加油的安全，目前主要是依靠飛行情報的準確性，選擇安全的加油區，依靠戰鬥機護航，依靠空中預警機提供敵方威脅的情報等等。
如何提高加油機的自衛能力，已成為大國空軍的一個重要研究課題。比如，美國就提出了一個設想：在加油機上綜合采用無源探測、威脅回避和空中形勢監測技術，以防禦紅外和
雷達製導武器的攻擊。相信改進後的空中加油機會如虎添翼、成為更加耀眼的空中明星。