Внешне WC-135B отличались от стандартных "транспортников" только отборниками проб воздуха U-1 в виде коротких горизонтальных труб, установленных по бокам фюзеляжа за аварийными выходами, и черной полосой на киле с надписью WEATHER (погода). Отбираемый воздух служил заодно и для охлаждения оборудования. Кроме того, эти самолеты были снабжены топливоприемниками, поэтому ТАК "одолжило" один WC-135B, чтобы обучать технике заправки экипажи самолетов дальнего радиолокационного обнаружения (ДРЛО) Боинг E-3A "Сентри". (Такие приемники были и у других вариантов " 135-го", но не брать же для этого разведчик или ВКП!).

Обучение проводилось па авиабазе Тинкер, штат Оклахома; впоследствии для этой цели были переоборудованы два Боинга 707-320, и WC-135B был возвращен владельцу. Со временем потребность в разведчиках погоды снизилась и пять машин (борта 61-2666 по 61-2669 и 61-2671) были разоборудованы. Задачу разведки погоды по программе "Джайэнт Фиш" (гигантская рыба) передали бомбардировщикам B-52H, которые несли в бомбоотсеке специальную капсулу с пробоотборниками. Но "рыба" оказалась слишком дорогой в эксплуатации, и борт 61-2667 снова оборудовали как разведчик погоды. Кроме того, по некоторым источникам, KC-135A 61-0270 (зав. №18171) был переделан по стандарту WC-135B.