1921年的某一天，富于冒险精神而又充满想象力的美国人威利·梅伊把一个装有5加仑航空汽油的罐子绑在背上，从一架“林肯”型飞机的机翼上，爬到了另一架飞行的JN-24型“珍妮”飞机的机翼上，并移动到其发动机旁，将油罐中的航空汽油倒进发动机燃料箱，从而成功完成了人类历史上的第一次空中加油。1923年，美国陆军的一架单发动机DH-4B型飞机，在飞行中由另一架同型飞机，通过人工操作，以软管自流的方式进行了两次加油，从而揭开了空中加油史上一页全新的篇章。
　　越南战争，是战争实践中首次大规模实施空中加油的开端，从战争爆发到停战的9年零2个月时间里，美军的172架KC-135加油机共出动19.5万架次，进行空中加油81.4万次，共加燃油410万吨。1964年8月“东京湾事件”后，美国空军命令84架战斗机从美国向西太平洋地区转场，由48架加油机提供同行支援。8月15日，在执行了172架次的空中加油任务后，参谋长联席会议指示在菲律宾重建加油特遣队，以保障东南亚战斗任务中对加油的需求，同时把这支由8架KC-135组成的特遣队改名为“外国军团”，并在9月28日开始进行第一次作战性的空中加油。至1964年底，该特遣队已经在西太平洋地区的作战行动中出动235架次，进行加油948次，共输送燃油5398吨。
　　1967年6月5日，以色列为了达到偷袭埃及的目的，其战机起飞后并不直飞埃及前线，而是横穿地中海，经空中加油后，绕到埃及后方，对埃及的10个军用机场进行了突击，使埃及400多架飞机瞬间毁于地面。1982年4月30日，作战半径3700千米的英国“火神”式轰炸机，从大西洋的基地起飞，途中进行空中加油后，袭击了距起飞基地约5000千米的马岛斯坦利机场。1986年4月15日，美军驻英国的24架F-111战斗轰炸机，由29架加油机进行8次空中加油后，飞行7000多千米，突袭了利比亚。海湾战争期间，仅美军就投入加油机308架，共完成5.1万次空中加油任务。科索沃战争中，美军多次使用B-2A隐身战略轰炸机，由美本土起飞，从高空突破南联盟的防空体系，对南联盟的战略纵深目标实施打击。1995年6月2日，美国空军的3架B-1B战略轰炸机从其本土得克萨斯州的戴耶斯空军基地起飞，在赤道与北纬35度之间作曲线飞行，穿过大西洋、地中海、印度洋、中国南海、西太平洋、北太平洋，途中在3个靶场进行了轰炸训练，飞行30余小时，总航程约4万千米，于3日夜间返回起飞基地。这是美空军进行的“环球力量”外场不着陆演习飞行，它创造了航空史上迄今为止不着陆飞行的最远纪录，也说明美国空军已具有“全球机动、全球作战”的能力。然而，创造这一奇迹的“幕后英雄”却是空中加油机。
　　美军在2014年8月8日出动两架F/A-18战斗机和无人攻击机，对伊拉克北部地区的“伊拉克和黎凡特伊斯兰国”宗教极端武装发动空袭，投下了激光制导炸弹。2014年8月17日，美国海军X-47B无人机再次进行试飞。当日，X-47B从美国海军罗斯福号航母（CVN-71）上弹射升空，完成了一系列飞行测试。在试飞期间，X-47B首次演示了与一架F/A-18F“超级大黄蜂”有人驾驶战斗机进行编队飞行。在试验中，X-47B完成了多个动作。X-47B的下一个目标将是空中加油。可以说，无人机作为异军突起的“新生力量”，已由“侦察配角”逐步演变为“进攻主角”，不仅有效补充了卫星等侦察手段，也能执行远程侦察、边境巡逻、目标识别、电磁干扰、物资运送、精确打击和毁伤评估等多样化的作战任务。在未来战场上，无人机更将替代有人驾驶战机，成为未来空中作战的主力航空武器装备之一。但由于续航能力有限，无人机始终无法作为主力遂行远程战略侦察与打击任务。
　　2006年8月，美国波音公司承担“无人机一无人机”空中加油系列试飞项目。试飞所用的受油机是一架“利尔喷气”公务机，试飞使用一种特殊的飞行控制系统。该系统可使“利尔喷气”在进行空中加油时，自主保持加油所需位置，包括接触位置（接受硬式空中加油的位置）、预备接触位置（准备接受硬式空中加油的位置）和观察位置（由加油机乘员观察受油机状态，并批准加油的位置）。这一系统离投入使用为时尚远，但前景诱人。无人机在进行空中加油时，需要进行编队飞行，这样可以增强加油的可靠性及稳定性。美军战略无人侦察机RQ-4“全球鹰”在具备空中加油能力后，将可以对重要目标进行长期监控，最长时间可达160小时。2011年1月，两架RQ-4“全球鹰”无人机已成功完成空中加油实验。
　　2012年9月，美国完成了无人机“高空自主空中加油”技术的试验，这意味着无人机的续航时间将从之前的41小时延长至160小时以上，从而大大增强美军的远程空中打击能力。
　　编辑：王昕