在越南戰爭中，KC-135為戰術作戰飛機突擊前後安排的空中加油區通常位於東京灣、越南南部、泰國及後來的老撾和柬埔寨上空。當進行攻擊越南北方目標的大規模空中作戰行動時，由突擊機、空中加油機、電子戰飛機、空中掩護及壓製地空導彈和高射炮陣地的飛機組成的聯合編隊機群，同時在一個較小的空域內活動。為了減少滿載彈藥的作戰飛機發生意外引起的不必要附帶損傷，需要加油的飛機不能同時靠近空中加油機，必須在指定空域進行等待。整個編隊最多是編3個空中加油機組，每個空中加油機組由3架加油機組成，可以同時為15架飛機進行空中加油。按照9架加油機計算，一個聯合作戰機群可以編有54架飛機。加油機在不同的高度按照預定的“S”形航線飛行，在航線的固定地點為受油機進行空中加油。空中加油機往往根據空中所發生的情況及時做出反映，向那些最急需的受油機提供空中加油，包括海軍作戰飛機。為戰鬥機提供空中加油促進了一些新觀念的形成，其中主要是加油操作員要對受油機進行精確的指揮，並要與加油機機組人員進行靈活且密切的配合，才能較為順利地完成空中加油。
加油機在越南戰爭中的使用，意義遠遠超過了單純的空中油料補給。不但使得美國空軍和海軍大大減少了進行作戰任務飛機的出動數量，並且能夠從遠離戰區的關鳥安德森空軍基地、日本嘉手納空軍基地起飛前往越南戰場作戰，為以後戰爭中加油機的使用提供了有益的經驗。
二、馬島戰爭中的加油機
1982年春天，在英國和阿根廷馬爾維那斯群島戰爭中，空中加油技術得到了充分的利用。馬島距英國本土約1.3萬千米，距英國在大西洋的基地阿森鬆島也有7000千米以上。戰爭爆發後，英國在前線的飛機數量不足，決定將一批飛機調往前線。飛機轉場航程又不夠，用船運約需1個月時間。英國運用已掌握的空中加油技術，1982年5月3日，皇家空軍第一飛行大隊9架“鷂”式飛機從英國本土維特林格基地起飛，經多次空中加油，到達距英國本土5600千米的阿森鬆島的威達韋克機場，飛行時間達9小時15分。第二天再經空中加油飛到馬島前線的航空母艦上。馬島前線最初隻有20架“鷂”式飛機，後來增援的20架都是從英國本土經過空中加油飛往前
線的。
英國“火神”轟炸機從阿森鬆島起飛到馬島實施轟炸任務，要求“勝利者”空中加油機出動12架次，空中加油180噸（包括加油機本身燃油的補充）。
戰爭期間，英國用VC-10、C-130運輸機向前線運送物資，每次都要進行空中加油。前後共飛行600架次，從本土向作戰地域運送人員5800多名，6600多噸物資。在從英國飛往前線途中，運輸機有的要進行40多次空中加油，續航時間達25小時，航程達12800千米。
為了遠程作戰的需要，英國在戰爭爆發前後，將“鷂”式戰鬥機、C-130運輸機、VC-10運輸機、“獵迷”巡邏機和預警機、“火神”轟炸機都加裝了空中加油（受油）係統（“獵迷”僅用6天就改裝了一架）。6架“火神”轟炸機和4架C-130運輸機改裝成了空中加油機，加上英國原有的24架“勝利者”加油機（戰爭中隻使用了駐阿森鬆島的15架），在戰爭期間共進行空中加油600多次，空中加油700多噸。
英阿戰爭中，英國共損失飛機34架，阿根廷損失117架。阿根廷損失嚴重、作戰效果不大理想的主要原因之一就是作戰空域離阿方基地遠（馬島距阿根廷約650千米），飛機被迫以極限作戰半徑飛行，限製了使用更有效的作戰戰術，隻能進行一次攻擊。阿根廷也試圖用KC-130H加油機進行空中加油，無奈隻有兩架加油機，數量不足，加之氣象複雜，不是每架飛往前線的飛機都能受益於空中加油，但空中加油還是發揮了一定作用。5月4日，“超級軍旗”飛機用“飛魚”導彈擊沉英國“謝菲爾德”號導彈驅逐艦，就是在另兩架“超級軍旗”飛機伴隨加油下實現的。