KC-10A라고도 한다. 군사작전에 신속히 지원하기 위해 디자인된 유조기 겸 화물기로서, 공중급유 능력이 뛰어나며 전세계 어느 곳이나 논스톱으로 지원장비와 인원을 수송할 수 있는 능력을 지녔다. 보충 연료탱크가 부착되고, 공중급유파이프(boom) 시스템과 연료보급 호스앤드드로그 시스템(hose and drogue system)을 도입해 뛰어난 공중급유 시설을 갖추었다.

KC-10의 급유 운영자는 디지털 플라이바이와이어(digital fly-by-wire) 시스템으로 급유작업을 조정한다. 급유 운영자는 항공기의 뒤에 앉아 유리창을 통해서 급유를 받는 비행기를 볼 수 있다. 급유파이프에 의한 급유작업은 분당 최고 4,180ℓ리터가 가능하고, 호스앤드드로그 시스템에 의한 경우는 분당 최고 1,786ℓ가 옮겨진다. 또한 자동하중경감장치와 독자적인 단절장치로 공중급유를 한층 안전하고 용이하게 할 수 있다. KC-10은 KC-135 또는 또다른 KC-10A 급유기에 의해 재급유될 수 있다.

보잉사 계열의 더글러스항공기주식회사(Douglas Aircraft Co.)에서 제작했다. 3개의 CF6-50C2 터보팬엔진을 장착했으며, 1987년 3월부터 미군에 투입되었다.
공중급유 외에도 75명의 인원과 76,560kg의 화물을 싣고 한 번에 7,040km의 거리를 수송할 수 있으므로, 작전에 필요한 지원인원과 장비를 동시에 운반함으로써 유조기와 화물기로서의 임무를 겸비한다.

동체길이 54.4m, 높이 17.4m, 날개길이 50m이다. 속도는 610mph(0,825Mach)이고, 상승한도는 12,727m이며, 최대이륙무게는 26만5500kg이다. 항속거리는 화물 적재시 4,400마일이고, 화물 비적재시에는 11,500마일이다. 최고 화물탑재량은 76,560kg, 최고 급유량 35만 6,000kg이다. 승무원수는 4명이다.