KC-130F 美国海军陆战队需要一种装有加油管和锥形接头的可兼做空中加油机的战术运输机。1957 年 8 月，2 架美国空军的 C-130A 被借去在机身内安装了 2 个各载油 1,915 升的油箱，并在机翼下安装了 2 个载有加油软管设备的吊舱。由于试验很成功，有 46 架 KC-130F“大力士”被订购，并从 1960 年开始交货。KC-130F 以 C-130B 的机体为基础，最初安装的是艾利逊 T56-A-7 发动机，但后来重新安装了单台功率为 3,661 当量千瓦的 T56-A-16 发动机，增加了 1 个 13,627 升可拆卸的机身油箱和 2 个设备吊舱，燃油输送率达到每分钟 1,136 升，加油机还可以输送自身的剩余燃油。最初该机的编号为 GV-1，第一架生产型于 1960 年 1 月 22 日首飞。这种型号的飞机目前装备在美国海军陆战队和第 152 空中加油运输机中队、第 252 空中加油运输机中队、第 253 空中加油运输机中队、第352 空中加油运输机中队和美国海军第 22 空中加油机中队。
KC-130R 为了避免损耗，美国海军陆战队订购了 14 架基于 C-130H 的 KC-130R 加油机。这些飞机使用的是 T56-A-16 发动机，外挂油箱可载油 10,296 升，货舱中增加一个 13,600 升可拆卸油箱。最初飞机移交给在加利福尼亚埃尔托罗的第 352 空中加油运输机中队。
KC-130H/T 虽然没有在美国军队中服役，但 KC-130H（在许多方面与 KC-130R 相似）被成功地出口到 7 个国家。最新的海军陆战队改型是 KC-130T，共有 20 架（以及 2 架加长的 KC-130T-30）交付给了第 234 加油机中队和第 452 加油机中队。这种型号的飞机装有更新的电子设备、新的搜索雷达和改进的导航系统。
KC-130T
以色列空军的 KC-130H
“大力神”C.Mk 1K 马岛战争使英国皇家空军紧急要求增加空中加油机的支援。1982 年 5 月，剑桥的马歇尔公司开始把一架标准的“大力士”C.Mk .1 改装为加油机。机身上安装了 4 个容量各为 4,091 升的油箱，在后舱门安装了 4 个空中加油 Mk17B 软管鼓型装置。这种飞机在 1982 年 6 月 7 日第一次试飞，3 个月内有改装了 4 架。6 架编号为“大力士”C.Mk.1K 的这种飞机在莱纳姆运输联队服役。
LC-130 美国海军南极考察探险专用型。起落架改为机轮滑橇式。
LC-130R 基本结构同 C-130H，装有 T56-A-16 发动机，并装有助推火箭。2002 年 2 月，美国科学基金会（NSF）修复了一架坠毁在南极，在冰雪中埋藏 17 年的 LC-130。该机在 1959 年制造，服役于南极洲 McMurdo 基地，为南极考察项目服务。1971 年 12 月该机起飞时螺旋桨脱落，击中发动机和机身。飞机迫降，10 名机组人员神奇的在冰雪中等待了三天，坚持到救援人员来临。由于维修成本高，美国将这架 LC-130 遗弃在南极洲的冰雪之中。1989 年，NSF 需要一架新的 LC-130，根据成本分析，制造一架新的飞机需要 3,000 万美元，而将那架南极洲的飞机重新修复好的成本只有 1,000 万美元。不久之后，一个特别小组挖开冰雪，将飞机修复，两个月以后飞机飞回美国。在美国，该机在亚利桑那州荒漠中搁置 3 年，目前该机将很快重新投入使用。
LC-130R 在航展上
MC-130E 在 70 年代后期，美国空军开始执行一项“作战禽爪”的改进计划，以提高一部分 HC－130E 的性能用于在全世界的秘密活动。14 架飞机被改装成编号为 C-130E-1“大力神”，后来又称为 MC-130E。这种型号的飞机用于全天候昼/夜特种作战部队的渗透和撤离。其他的任务包括：心理战、空降、航空侦察和地面-空中救生。机头因安装（只有部分飞机）富尔顿求生装置和地形跟踪雷达而变得不太美观。其他设备包括：精确地形作图雷达、1 个惯性导航系统、保密的超高频/甚高频和调频无线电通信系统，左机翼下有 1 个可收回的前视红外探测舱和 1 个 ALQ-87 电子对抗舱，机组达 11 人。
机头安装富尔顿求生装置的 MC-130E
从 1979 年开始，一批按照“作战禽爪”II 计划改进的飞机投入使用。这些飞机上装有更先进的电子设备，包括 AIR-46 雷达警告接收机和 ALE-27 干扰物布撒器。更重要的是这些飞机安装了可以从波音 KC-135 或麦克唐纳·道格拉斯 KC-10 飞机中得到空中加油的设备。MC-130E 型飞机被分配给 3 个作战部队。1 个是冲绳加手纳基地的 353 特别行动联队的第 1 特种作战中队，在欧洲的是德国莱茵-美因空军基地的第 39 特种作战联队的第 7 特种作战行动中队，美国本土的是佛罗里达州埃格林空军基地赫尔伯特机场的第 1 特种作战联队中的第 8 特种作战中队，后者既可承担作战任务，也可承担训练任务。1980 年 4 月这支部队曾出动了 3 架飞机运送 90 名特种作战部队的士兵通过埃及到伊朗试图解救人质。
MC-130H 是在 C-130H 基础上改进的最新标准型，其中的 25 架装备改进的系统和设备，包括加强的低空导航和地形躲避/跟踪的多模态雷达。MC-130E 的后继机，除救援任务，可进行心理战任务、空中侦察以及空降和地面－空中救生。首架 MC-130H 于 1988 年开始飞行试验（携带 E-系统）。
家族
RC-130A C-130A 的改型。用于测绘军事地图。机头雷达罩下有一探测天线罩，机身底部增开照相窗口。机务人员增加摄影领航员一名，摄影员一名，高精度短程领航员两名和航迹记录员一名。共生产 16 架，1959 年全部交付完毕。
RC-130A
RC-130B 是空中探测和侦察型。
由 C-130B 改装的 RC-130B
C-130J 尽管 C-130 是极为成功的战术运输机，但由于螺旋桨发动机推进效率不如涡扇喷气发动机，美国曾一度想以新型喷气式运输机取代 C-130。最著名的先进中型短距起降运输机（AMST）计划，即试图由波音公司的 YC-14 与麦道公司的 YC-15 一起竞标，再由优胜者取代 C-130，这项计划最后终因开发费用与性能并不比 C-130 好到哪里而被取消。