KC-10是麦道飞机公司1978年开始研制的，3年后开始装备部队。随着KC-10的投入使用，美国空军的空中加油能力有了很大提高。KC-10加油机是在DC-10喷气客机的基础上发展起来的。

它的最大起飞重量为267.620吨；最大载油量161吨，接近KC-135的二倍。由于它的载油量是目前世界上最大的，所以人们送它一个绰号叫“空中油库”。它既能为其它飞机加油，又能在空中接受加油。它的最大载重航程6110千米。该机在机舱中所装载的53000千克燃油和主燃油系统中的108000千克燃油是相通的。

KC-10装有三台涡轮发动机，其中两台发动机分别置于两个机翼下，还有一台安装在垂尾根部的短舱内。