走向大国空军必由之路——从运20到运油-20A。在较长时期内，中国空军的核心任务聚焦于国土防空，作战飞机的航程足以覆盖关键空域，对空中加油并未形成迫切需求。直至上世纪80年代，随着远程拦截与作战任务的逐步显现，我军空中加油能力的不足才开始引起重视。
决定发展加油机之后，可选用的改装平台十分有限：运-10项目已经中止，运-8也很快被排除，轰-6于是成为当时唯一可行的选择。这是一段从零起步的攻坚历程，科研人员相继突破了加油吊舱、软管—锥套装置、空中燃油授受的飞控技术等关键难题。1988年，轰-6被正式确定为空中加油机的改装平台。1991年6月，轰油-6样机研制成功；同年12月，它与歼-8D成功完成我国航空史上第一次空中加油试验，标志着中国成为全球第五个掌握空中加油技术的国家。
然而，轰-6平台本身载油量有限，改装为加油机后自耗燃油量大，可输出油量仅约18吨，只能为1–2架歼-8或歼-10等中型战机提供有限次数的加油，无法支撑大规模、远距离作战任务，因此被军迷调侃为“空中加油体验卡”。
进入21世纪，中国空军对远程力量投送的需求迅速提升。无论是台海局势，还是南海维权，都亟需真正的大型加油机支持。仅靠轰油-6已远远不足，而自主研发大飞机平台周期较长，最快途径转为外购。此后，空军从乌克兰引进了3架二手伊尔-78大型加油机。该机型基于伊尔-76运输机改装，载油量超过90吨，性能出色，于2014–2016年间完成交付。
3架伊尔-78只能暂缓迫切需求，远不能满足人民空军日益扩大的机队规模。在外购之路逐渐受阻的背景下，中国更加坚定了走完全自主研制大型加油机道路的决心。也正是在此时，中国大飞机事业迎来重大突破——运-20“鲲鹏”大型运输机的成功研制，提供了一个梦寐以求的国产大型平台。运-20载重能力出色、航程远、货舱空间充裕，是改装加油机的理想选择，潜力远超伊尔-76。
2016年珠海航展上，运-20与C-17“比翼齐飞”成为一时佳话。而运油-20的研制工作正起步于2016年底，中航工业尝试将伊尔-78的部分设计经验运用于国产运-20A平台。2018年4月，该机在中航工业宣传片中首次曝光；2021年11月，现身台湾西南防空识别区；2022年，官方正式公开其编号“运油-20A”。同年11月，运油-20降落珠海金湾机场，在第十四届中国航展上首次公开亮相并进行飞行表演。
运油-20是我国自主研制的新一代大型空中加油机，基于运-20“鲲鹏”运输机平台发展而来。它的列装彻底扭转了中国空军长期依赖少量进口加油机的困境，成为构建战略空军的关键装备之一。该机最大载油量超过100吨，可供输油量超过50吨，相当于4架轰油-6的容量。它配备3套软管加油系统：一般情况下，两侧加油吊舱可为2架战斗机同时加油，中部的机身加油点则适用于轰炸机、预警机等大型飞机。其最大起飞重量达220吨，航程约7800公里，具备全天候作战与短距起降能力。
从外观上看，除机翼下方的加油吊舱外，运油-20与运-20A的另一显著区别在于宽大的起落架整流罩。该设计能够优化气流，减少后方加油作业区的湍流影响，进一步提升加油过程的稳定性和安全性。
运油-20的服役是中国空军战略转型的重要支撑。作为空中力量倍增器，它与运-20、歼-20、歼-16、歼-10等机型协同编组，极大提升了空军的远程机动、广域攻防和战略投送能力。在台海方向，运油-20可显著扩展我军战机的作战半径，覆盖台湾以东关键空域，使中国空军的作战范围向东延伸至第二岛链乃至更远，歼-16等战机的作战半径得到极大扩展，而最新型号的轰-6轰炸机在它的支持下，甚至能够在相对安全的距离对关岛安德森空军基地形成覆盖，对战略态势产生深远影响。运油-20与运-20共同构筑了中国战略投送力量的双翼，推动中国空军由区域型向全球级战略空军转型。
目前，换装国产新型大涵道比发动机的运-20B已经亮相。以此为基础发展的运油-20B也呼之欲出。与运油-20A不同，新机型不再对主起落架舱进行修型，同时创新性地保留了运输机的货舱结构，油箱可实现快速拆装，从而灵活切换运输与加油功能。预计换发后的运油-20B将具备更大的载油量，进一步满足受油机延伸航程的作战需求。空军航空开放活动航展解读索尼航空摄影之家
