В JKC-135A были переделаны 14 заправщиков ранних серий. Например, борт 55-3121 применялся в программах "Айрон Ланг" (железное - легкое) и "Брайар Пэтч" (заросли терновника), проводимых Центральным разведывательным управлением (ЦРУ). Впоследствии этот самолет стал одним из опытных разведчиков-заправщиков KC-135R (RC-135R). В 1979 г. борт 55-3127 служил для отработки аппаратуры слежения за боеголовками МБР по программе TRAP ("ловушка"). Сначала название расшифровывалось как TRacker Analysis Program - программа слежения и анализа, позже как Terminal Radiation Airborne Program - программа замера излучения на конечном отрезке траектории. Этот самолет фактически стал предтечей варианта RC-135S. Сверху фюзеляжа у борта 55-3127 установили мощный обтекатель почти треугольного сечения, плавно сходящий на нет спереди и сзади: он тянулся от передней кромки грузовой двери до середины центроплана. Справа в нем имелось одно прямоугольное окно, слева - пять, расположенных в два яруса (3+2). С левого борта располагались 11 больших круглых окон (1+грузовая дверь с окном+2+аварийный выход+2+2+1+2). Левое полукрыло и левые мотогондолы были покрашены в черный цвет, чтобы блики не слепили аппаратуру. Позже самолет был переделан в ВКП EC-135A.

Очень похоже первоначально (в 1973 г.) выглядел борт 55-3134, по обтекатель сверху фюзеляжа был побольше и имел полукруглое сечение с хорошо заметными "складками" по бокам; справа в нем было два больших прямоугольных окна друг за другом. Вместо одного круглого окна в грузовой двери здесь имелись четыре прямоугольных в два яруса (3+1). В отличие от борта 55-3127, заправочную штангу заменили трубкой аварийного слива топлива: любопытно, что оба полукрыла и все четыре мотогондолы были черными, хотя справа никаких оптических датчиков не было. Борт 59-1491 тоже служил для отработки оптической системы траекторных измерений (аппаратуры слежения за боеголовками ракет) и позже после минимальных переделок стал первым RC-135S. Самолетов NKC-135A к I960 г. насчитывалось 14 штук: многие из них - бывшие JKC-135A. Так, борт 55-3122 имел срезанную вертикально законцовку фюзеляжа, небольшие угловатые обтекатели перед остеклением пилотской кабины и снизу носа сразу за обтекателем радара: заправочная штанга отсутствовала. Борт 55-3125 - небольшие коробчатые обтекатели по бокам фюзеляжа перед крылом и снизу фюзеляжа спереди и сзади крыла, а также две проволочные антенны от пилотской кабины к килю. Некоторые машины переделывались по нескольку раз, причем как в сказке: чем дальше, тем страшнее. Например, в 1964 г. борт 55-3132 служил для отработки аппаратуры радиотехнической разведки для RC-135D. Антенны РТР находились в больших коробах с плоскими бортами перед корневыми частями крыла и снизу фюзеляжа перед крылом. Место заправочной штанги занимал продолговатый радиопрозрачный обтекатель. В то время самолет еще имел первоначальный короткий киль.

К 1967 г. три передних обтекатели РТР сняли, нарастили киль и добавили новые "прибамбасы". Теперь с правой стороны носовой части выше уровня крыла крепился огромный обтекатель, тянувшийся от носовой стойки шасси до передней кромки крыла; передняя и задняя части его были радиопрозрачными. Сверху фюзеляжа на уровне аварийных выходом появился большом воздухозаборник - скорее всего, для охлаждения аппаратуры. Еще позже, в 1971 г., эти "наросты" исчезли, зато появились другие. Вместо штатного метеорадара AN/APN-59E поставили опытный радар в полусферическом обтекателе на специальном переходнике. Сверху от пилотской кабины до передней кромки крыла крепился большой узкий радиопрозрачный "короб" с плоскими бортами и скругленным верхом. Передняя его кромка была вертикальной, задняя часть была скошена, а потом тоже обрывалась вертикально. Такой же обтекатель поменьше был установлен снизу за носовой стойкой шасси, а в обшивку перед ним была врезана большая радиопрозрачная панель. Мало того, под корневыми частями крыла крепились на пилонах сигарообразные контейнеры с аппаратурой, вместо заправочной штанги был большой наплыв с радиопрозрачной панелью, а снизу за крылом - две лепестковые антенны. О том, что испытывалось на этой машине, можно только догадываться. Борт 55-3135 имел сверху фюзеляжа за крылом четыре малых штыревых антенны, за ними - блистер и большую штыревую антенну, а с правого борта - целый набор круглых окон разного размера в два яруса (23 маленьких и 28 ну очень маленьких). За ними скрывались оптические датчики и фотоаппараты. Программа, в которой участвовал самолет, носила название "Пикколо Тьюб" (флейта пикколо); не иначе, тех, кто подбирал название, вдохновил "сильно дырчатый" вид самолета!

В июне 1977 г. фирма "Боинг" получила заказ на разработку концевых аэродинамических поверхностей для KC-135, уменьшающих лобовое сопротивление (такие законцовки - так называемые "крылышки Уиткомба" - есть, например, на самолетах Ил-96 и Ту-204). Задачей их было снижение расхода топлива на 5-7%; в пересчете на весь парк KC-135 это дало бы годовую экономию топлива 91 млн.л. NKC-135A 55-3129 с "крылышками" поднялся в воздух в феврале 1978 г. На носу была установлена длинная приборная штанга, как на прототипе KC-135R, а заправочная - упразднена. До начала 1981 г. борт 55-3129 налетал 178 ч в испытательном центре Национального авиакосмического агентства США (НАСА) Драйден (авиабаза Эдвардс). Результаты внушали оптимизм, но увы - Конгресс США не дал денег на доработку серийных машин.

В 1982 г. два NKC-135A (борта 55-3134 и 56-3596) были переданы Группе изучения средств "электронного боя" ВМС США. Соответственно самолеты несли обозначения ВМС (UNITED STATES NAVY), а бортовые номера писались "на морской манер" - 553134 и 563596. Самолеты действовали с авиабаз ВМС США Норфолк (штат Вирджиния) и Поинт-Мьюгу (штат Калифорния). Борт 553134 был радиотехнической ЛЛ для испытания средств радиоэлектронной борьбы (РЭБ). На этой машине стоял нестандартный радар в полусферическом обтекателе; за ним под носом крепился небольшой каплеобразный обтекатель на манер RC-135C. Первоначально (в 1983 г.) под фюзеляжем перед крылом тоже был каплеобразный обтекатель, окруженный штыревыми антеннами, а между внутренними и внешними двигателями крепились на пилонах тонкие цилиндрические контейнеры с антеннами РЭБ. К 1989 г. обтекатель под носом заметно нарастили вниз, по бокам носовой части появились по три лепестковые антенны, а за носовой стойкой шасси - продолговатый обтекатель полукруглого сечения с "зализанными" передним и задним концами. Такой же обтекатель поменьше добавили снизу за задней кромкой крыла. Еще позже в том же году первоначальные подвески аппаратуры РЭБ, похожие на ракеты, заменили коробчатыми контейнерами побольше, а в грузовой двери прорезали квадратные окна (сверху три, снизу одно).

Почти так же выглядел борт 563596, но здесь уже с 1982 г., стояли большие контейнеры РЭБ, а сверху на уровне грузовой двери имелся каплеобразный обтекатель. Сначала под фюзеляжем перед крылом был частокол штыревых антенн; к 1984 г. между ними поставили длинный обтекатель по типу борта 553134, нарастили обтекатель под носом и добавили лепестковые антенны на носовой части фюзеляжа. В грузовой двери прорезали два трапециевидных окна. К 1987 г. снизу за крылом тоже появился обтекатель по типу борта 553134. Перед крылом и справа за крылом у обеих машин имелись выступающие воздухозаборники для охлаждения аппаратуры; заправочная штанга отсутствовала. В начале 89-х два NKC-135A (борта 55-3129 и 55-3135) были оснащены двигателями TF33-PW-102 и стали называться NKC-135E. Первая машина была переделана в ВКП EC-135P, вторая же ныне применяется 4950-м ИА по прямому назначению - как заправщик для технической поддержки различных испытательных программ. Известен один JC-135A (борт 60-0376), который в 1967 г. был "летающей флейтой" с диким количеством разнокалиберных окон наподобие NKC-135A 55-3135, только окна находились не справа, а слева. (Борта 55-3135 и 60-0376 участвовали в одной и той же программе, наблюдая объект съемки с разных сторон.) В отличие от борта 55-3135, сверху фюзеляжа за крылом имелся каплеобразный радиопрозрачный обтекатель. Позже самолет был разоборудован (при этом нестандартные окна были зашиты металлом), получил двигатели TF33 и стад транспортным C-135E.

Существовало минимум два JC-135В - борта 61-2662 и 61-2671. Первый из них в 1976 г. служил для отработки системы спутниковой связи AN/ARC-208(V) "Милстарз"; над центропланом у него был большой каплеобразный радио прозрачный обтекатель. Позже самолет был разоборудован, а затем стал четвертым экземпляром RC-135S. Второй же применялся 4950-ым ИА как радиотехническая ЛЛ. В 1964 году первые три C-135A были предоставлены в распоряжение Национального агентства США по атомной энергии и переделаны в летающие лаборатории NC-135A для изучения атомных взрывов (фотосъемки и контроля радиационной обстановки). Позже самолеты были переданы НАСА, а в 1969 году - Управлению НИОКР. Борт 60-0369 имел сверху передней части фюзеляжа радиопрозрачную надстройку с плоскими бортами, вертикальными передней и задней кромками и скошенной задней частью; дальше по верху фюзеляжа тянулся целый ряд разнокалиберных штыревых и лепестковых антенн, еще одна лепестковая антенна находилась под носом перед носовой стойкой шасси. Сразу за пилотской кабиной справа крепился длинный узкий пилон с небольшим диском на конце - очевидно, каким-то датчиком. Справа на уровне надстройки располагались в три яруса окна для аппаратуры (в верхнем ряду 1+4, в среднем пять, в нижнем одно). Дальше назад шли квадратные окна на манер пассажирского самолета (1+3+5). Задний аварийный выход по правому борту был заменен полноразмерной дверью от Боинга 707, открывавшейся наружу. Такой вид самолет имел в 1972 г. Борт 60-0370 имел сверху передней части фюзеляжа такую же надстройку, а снизу за крылом - радиопрозрачный "короб". С левого борта располагались прямоугольные окна в два яруса. К 1982 году этот самолет был снят с эксплуатации и вскоре пошел на слом.

Борт 60-0371 "всю жизнь" оставался летающей лабораторией и переделывался несколько раз. Кроме изучения ядерных взрывов, он применялся для изучения солнечной активности, служил вместе с бортом 55-3123 для испытаний лазерного оружия, затем использовался в программе СОИ уже в ином качестве - как самолетный оптический измерительный пункт (ODA - Optical Diagnostic Aircraft) для слежения за космическими объектами. В конце 1986 г. самолет был доработан и получил имя "Аргус". Самолет имеет пять видеокамер с высокой разрешающей способностью, работающих в видимом спектре, две камеры, работающие в инфракрасном диапазоне, и инфракрасный спектрометр. Вся эта аппаратура установлена с левого борта в выгородке возле грузовой двери и наводится на цель с помощью компьютерной системы целеуказания и слежения. Часть аппаратуры сделана сменной и смонтирована на поддонах, чтобы облегчить переоборудование самолета под конкретное полетное задание; "Аргус" может нести лазерные "прицелы", астросекстанты и ИК-радиометры. Место между пилотской кабиной и грузовой дверью занимает фотоаппаратура "Каст Гланс" (брошенный взгляд); она разработана Тихоокеанским центром испытания ракетного оружия ВВС США и состоит из семи фотокамер, сопряженных с телескопом. Система использовалась в экспериментах, проводимых в интересах ВМС, ВВС, НАСА и по программе СОИ. Сопровождение цели производится вручную, поэтому область применения аппаратуры "Каст Гланс" ограничена.

С левого борта самолет имеет целый набор квадратных окон. Их остекление сменное и в зависимости от задачи и характера установленной аппаратуры может быть сделано из кварца, германия или сульфида цинка. С правого борта над передней кромкой крыла имеется два внушительных квадратных наплыва с круглыми окнами, покрашенных в белый цвет. Дальше вперед на фюзеляж нанесены разнообразные метки для замеров при съемках (к прямому назначению самолета эти метки отношение не имеют). Борт 60-0371 эксплуатируется 4950-м ИА, но приписан не к авиабазе Райт-Паттерсон, а к авиабазе Кертланд. Перед каждым испытательным полетом производится тщательная проверка спецоборудования, для чего к левой стороне носовой части подгоняют специальный "сухой док", плотно прилегающий к фюзеляжу, чтобы внутрь не попала пыль и грязь и не вывела из строя нежную аппаратуру. Был еще один NC-135A (борт 60-0376, зав. №18151) с огромным количеством круглых окон слева в два яруса на манер борта 55-3135 и большим каплеобразным обтекателем антенн сверху фюзеляжа за крылом. Вероятно, самолет был переделан по той же программе, что и борт 55-3135. Существовало также минимум две ЛЛ NC-135B (борта 61-2663 и 61-2664), позже переделанных в разведчики RC-135S. Об их особенностях ничего не известно. По сообщениям печати, в 1991 г. 55-е разведывательное авиакрыло получило бывший разведчик погоды WC-135B (борт 61-2666, зав. №18342) для переделки в радиотехническую летающую лабораторию (без указания обозначения) для испытания нового электронно-разведывательного оборудования. Переделку выполняла фирма "И-Системз" в г Гринвилл, штат Техас, где находится подразделение 55-го крыла. Внешне самолет ничем не выделялся.

Наконец, два C-135A (борта 60-0377 и 60-0378, зав. №18145 и 18146) и два KC-135A (борта 62-3536 и 59-1481, зав. №18519 и 17969) - применялись НАСА, а именно Центром космических исследований им. Линдона Б. Джонсона (авиабаза Эллингтон, г. Хьюстон, штат Техас), как "бассейны невесомости" для тренировки астронавтов. Самолет летел по параболической траектории, набирая высоту под углом 50° и затем переходя в пикирование под углом 50°, и на спуске с "горки" на короткое время возникало состояние невесомости. За один полет выполнялось до 50 таких "горок". В грузовой кабине было установлено дополнительное освещение, а стенки были обиты мягкими матами, чтобы не набить шишек, "летая" по всей кабине. Заправочная штанга демонтировалась. Летчикам палец в рот не клади, что у нас, что у них: мигом приклеят машине какое-нибудь прозвище. Самолеты для тренировки астронавтов получили аж два прозвища, отражавшие специфику их применения. "Доброжелатели" называли их "Уэйтлесс Уандер" (невесомое чудо), а "недоброжелатели" наградили самолет обидной кличкой "Вомит Комет" - "блевотная комета"! (Извиняюсь, конечно...). Борт 62-3536 позже переделали в ВКП EC-135K. Борт 59-1481 ("Невесомое чудо №4") перешел в собственность НАСА, получив гражданскую регистрацию N930NA и сине-белую раскраску, отдаленно напоминающую аэрофлотовскую.