Na początku 1993 roku C-17 otrzymał oficjalną nazwę własną Globemaster III. Po zakończeniu wstępnej fazy testów w locie rozpoczęto badania niezawodności konstrukcji. C-17 latały po kontynentalnej części Stanów Zjednoczonych, do Wielkiej Brytanii, przewożąc na pokładzie żołnierzy i wyposażenie oraz korzystały z prowizorycznych lotnisk. Intensywna eksploatacja nie wpłynęła na awaryjność samolotu. Uzyskany stopień niezawodności samolotu wyniósł 99,2%. Podczas całego okresu badań samolotu w locie, C-17 ustanowił 22 rekordy dla tej klasy maszyn. Wśród nich rekord wysokości lotu z ładunkiem 70 ton – 9805 metrów i z ładunkiem 60 ton – 11 171 metrów. W 1997 firma McDonnell Douglas została przejęta przez Boeinga.
W 2008 Pentagon zdecydował o zaprzestaniu zakupów C-17, do 2012 zamówiono łącznie 223 sztukiLast of the Globemasters: The Final C-17 Orders.. Do 2011 zdobyto zamówienia na 34 eksportowe C-17A. W związku z 18-miesięcznym cyklem produkcji i koniecznością wygaszenia linii montażowej, w 2013 Boeing sfinansował produkcję dodatkowych 12 sztukC-17 Globemaster III na półkę.. W 2013 dostarczono ostatniego Globemaster III dla USAFBoeing Fulfills US Air Force C-17 Production Contract with 223rd Delivery.. 29 listopada 2015 zakłady Long Beach, Kalifornia opuścił ostatni 279.