NASA 用改装的波音 747 作为航天飞机的运载母机
波音改装了 4 架波音747，用于把波音 787 的特大件从世界各地运到西雅图组装
通过打开后机身来装卸特大件
最有名的军用波音 747 要数“空军一号”美国总统专机
“空军一号”一到哪里，都是前呼后拥
布什经常乘着“空军一号”到处乱窜
巴林王室用一架波音 747SP 作为专机
沙特王室则有两架，这是其中的 -400 专机
日本政府也用两架 -400 作为专机
除了美国的“空军一号”，巴林、阿曼、文莱、印度、伊朗、科威特、巴基斯坦、卡塔尔、阿联酋也使用波音 747 作为王室或者政府专机，沙特王室有一架波音 747SP 和一架波音 747-400 专机，日本有两架波音 747-400 政府专机。
在 70 年代美国空军竟标新型加油机（ACTA）的时候，波音提出 KC-33 方案，用波音 747 改装加油机。最后 ACTA 被麦道得标，制造 KC-10。但伊朗在伊斯兰革命之前，就用英国的软管加油设备将一批波音 747 改装成加油机，至今依然在使用。另一个 70 年代的军用波音 747 计划是波音 747CMCA 巡航导弹载机，这是用来补充 B-1 轰炸机的，计划携带 50-100 枚巡航导弹，用旋转发射架发射。但美国空军最后决定部署更多的常规轰炸机，而没有继续这个计划。
真正实现了的军用波音 747 之一是 E-4“国家空中指挥中心”，这是美国国家指挥体系的空中战略指挥所，即使爆发核大战，也能保持对核反击和全球战略行动的指挥。美国空军 有4 架 E-4，常年保持 24 小时升空。另一架军用波音 747 还是试验性的，这就是 YAL-1“机载激光武器系统”，是国家导弹防御计划的一部分，用于试验在空中用激光击毁在上升阶段的弹道导弹。
还有一架准军事的波音 747 是常青国际航空公司的灭火飞机，经过专门改装后，可以携带两万加仑的灭火剂。常青国际是一家专门承接外包空运业务和代人照管特种飞机的日常运作的公司，专长承接美国空军和美国邮政的外包服务，NASA 的 SOFIA 由常青国际负责日常运作，波音的“梦幻运输机”也是交由常青国际负责日常运作。
美国曾经用波音 747 演示过给 F-111 加油
美国曾经演示过以波音 747 为基础的 KC-25 加油机
