C-141A
La variante NC-141A della NASA.
Un C-141B che si rifornisce da un KC-10 Extender.
Per correggere le carenze percepite nel modello originale, e per utilizzare il C-141 al suo pieno potenziale, i 270 C-141A in servizio furono allungati, aggiungendo il volume di carico necessario. Questi aerei modificati furono designati C-141B. Ulteriori sezioni di fusoliera furono aggiunte davanti e dietro le ali, allungando la fusoliera di 7,11 metri. Inoltre, in questa versione la fusoliera è stata modificata per fornire capacità di rifornimento in volo. La conversione di questi aerei è stata effettuata tra il 1977 e il 1982, con la prima consegna nel dicembre 1979. Il programma di allungamento è stato stimato equivalente all’acquisto di 90 nuovi aerei, in termini di maggiore capacità. SOLL II Nel 1994, tredici C-141B furono modificati in Special Operations Low-Level II (SOLL II), che dava all’aereo la capacità di volare a bassa quota di notte, e misure difensive migliorate. Questi aerei erano gestiti dall’Air Mobility Command, in collaborazione con l’Air Force Special Operations Command. C-141C Sessantatre aerei sono stati aggiornati negli anni ’90 allo standard C-141C, con avionica e sistemi di navigazione migliorati, per fornire una moderna flotta di trasporto aereo fino a quando il numero di Boeing C-17 Globemaster III era sufficiente a sostituirli.