C-130F (KC-130) W 1958 wprowadzono do służby USMC powietrzny tankowiec KC-130, początkowo oznaczony jako C-130F, a w lotnictwie piechoty morskiej noszący nazwę GV-1. Modernizacja maszyny do tej roli polegała na umieszczeniu w przestrzeni ładunkowej zbiornika ze stali nierdzewnej o pojemności 13626 litrów, oraz dwóch stanowisk do tankowania z przewodem elastycznym o przepustowości 19 litrów na sekundę każdy. Podobna maszyna US Navy C-130G posiadała wzmocnioną konstrukcję przystosowaną do przenoszenia większych ładunków.
C-130H Kolejna wersja z mocniejszymi silnikami turbośmigłowymi Allison T56-A-15, zmodernizowanymi skrzydłami, unowocześnioną awioniką i wieloma drobniejszymi zmianami konstrukcyjnymi. Wersja C-130H nadal jest użytkowana przez USAF i siły zbrojne wielu innych krajów. Pierwsze dostawy miały miejsce w 1964 roku, a produkcja tej wersji zakończyła się w 1996.