C-135FR – 11 C-135F po wymianie silników na CFM56/F-108. EC-135A – 11 KC-135A przebudowano w 1965 na punkty dowodzenia i jako retranslator (przekaźnik radiowy). EC-135B – dwa C-135B T/RIA, do telemetrii i wsparcia programu kosmicznego, 1978. EC-135C Looking Glass – 14 KC-135B służących jako punkt dowodzenia SAC po zmianie oznaczenia. EC-135G – cztery KC-135A jako retranslatory i Airborne Launch Control System (ALCS) - do odpalania i kierowania ICBM. EC-135H – pięć KC-135A przebudowanych na punkt dowodzenia. EC-135H – trzy KC-135B, punkt dowodzenia SAC dla obszaru Pacyfiku. EC-135K – trzy KC-135A, punkt dowodzenia dla myśliwców. EC-135L – osiem KC-135A, punkty i dozoru po ataku (PACCS). EC-135N – osiem C-135A jako Apollo Range Instrumentation Aircraft (ARIA) dla programu Apollo, śledzenie i telemetria, 1967, od 1975 jako Advanced/RIA. EC-135E – dwa EC-135N przebudowano w 1981 do celów testowych. EC-135P – pięć KC-135A, konwersja na latający punkt dowodzenia. EC-135Y – jeden NKC-135A przebudowany w 1984 na punkt dowodzenia. KC-135A Relay – siedem KC-135A doposażono w aparaturę do retranslacji sygnałów. KC-135D – cztery RC-135A przebudowane na tankowce, zmodernizowane jak KC-135E, silniki Pratt & Whitney JT3D. KC-135E – 161 KC-135A po wymianie silników od 1981 na JT3D-3B (w wojsku TF33-P-102) z komercyjnych B707.