Wypuszczając go, pilot zmniejszał prędkość, co było przydatne zwłaszcza podczas operacji lądowania czy prowadzenia zrzutów z niewielkiej wysokości. Po testach przeprowadzonych na terenie Stanów Zjednoczonych wysłano samolot do Wietnamu Południowego w celu przeprowadzenia badań jego przydatności w warunkach bojowych. Pobyt w Wietnamie, gdzie samolot wykonał 180 misji, spędzając w powietrzu 360 godzin, trwał od stycznia do kwietnia 1963 roku. Po powrocie do Stanów, pod koniec 1963 roku, samolot uległ zniszczeniu w katastrofie, ale uzyskane wyniki stały się podstawą do budowy wersji seryjnej YC-123H, oznaczonej jako C-123K. US Air Force podpisały z Fairchildem kontrakt na modernizacje 183 samolotów wersji B do wersji K. Seryjne samoloty zaopatrzono w silniki General Electric J85-GE-17, nowe opony, hamulce i system antypoślizgowy oraz system ostrzegający przed przeciągnięciem. Tak zmodernizowany samolot C-123K (54-581), wzniósł się po raz pierwszy w powietrze 27 maja 1966 roku. We wrześniu 1968 roku dostarczono ostatni C-123K. W połowie lat 60. wytwórnia zaproponowała US Air Force wymianę silników gwiazdowych na dużo nowocześniejsze silniki turbośmigłowe Allison T56-A-7. Siły powietrzne nie były jednak zainteresowane propozycją zdecydowanie;