hc-130p为专门为直升机进行空中加油的改型，由hc-130h改装，共生产20架。
kc-130f的原编号gv-1，美国海军陆战队使用的空中加油机，基本结构同c-130b，机务人员5～7人。共交付46架，1962年11月交付完毕。
kc-130r是美国海军陆战队的空中加油机，由c-130h改装。装有更大功率的发动机，增大了最大起飞重量，还增加10200升的外挂油箱，货舱中增加一个13600升可拆卸油箱。共改装20架。
lc-130为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，美国美科学基金会(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3000万美元，而将那架南极洲的飞机重新修复好的成本只有1000万美元。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。（
mc-130e美国空军战场运输机。该型可将特种部队秘密运输出入敌人后方。装有夜视设备、地形跟踪雷达、空中受油设备和各种电子干扰设备。机上还装有人员回收装置。共生产14架，分别交付美国空军、埃及、德国和日本等国特种作战部队使用。mc-130h是c-130h的改型，mc-130e的后继，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。1983－1988财年生产18架，美国空军还可能在1999年前再购买24架。首架mc-130h于1988年开始飞行试验(携带e-系统)。19个月的正式飞行实验于1988年9月20日开始在爱德华兹空军基地进行。
rc-130是空中探测和侦察型。rc-130a是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。
wc-130气象探测型。共生产17架。
pc-130h海上巡逻型。巡航航程4600千米，最大载重21000千克。1980年1月开始改装。
c-130wbs和c-130vls两种c-130h的改型，主要用于满足90年代的战术运输要求。c-130wbs是短距起落型，机身加宽48厘米、加高71厘米。可载一般c-130货舱容纳不下的大型新式陆军装备。c-130vls为大高度载重型，货舱容积增加23％，采用t型尾翼和新起落架舱。
尽管c-130是非常成功的战术运输机，但由于涡轮螺旋桨发动机推力不如涡扇喷气发动机，美军曾计划研究喷气式动力的替换机种。因此著名的“先进中型短距起降运输机(amst)”计划浮出水面，波音公司的yc-14方案和麦克唐纳·道格拉斯公司的yc-15方案进行了激烈争夺。最后的结果是这两个方案的预算费用都很高昂，但原型机性能却不比c-130好多少，因此amst计划被搁置了。
amst计划的中止使得c-130必须进行更多的改进，来适应往后十几年空运任务的新要求。随着航空及电子技术的飞跃发展，洛克西德·马丁公司认为采用新时代的技术，将可以较低廉的价格生产更高性能的c-130改进型。近年这一想法变成了现实：c-130j型诞生了。2004年4月16日，在小石城空军基地，美军正式接收第一架c-130j，使这个一度受阻的采购项目终于向前迈出了一大步。这架c-130j将归属第48空运中队，将用于训练。在研制过程中，选用的ae2100发动机曾出现扭矩轴振动问题，该问题现已解决，洛克希德·马丁公司认为这属于制造工艺问题。
洛克西德·马丁公司在j型的研制过程中进行了充分的总结和论证。对照过去实际经验，该公司集中研究了75项有关c-130的运行参数，结论是要想使新型号的性能和运载能力比h型上一个台阶，主要的途径是降低人员在整个空运过程中的劳动强度，以及降低寿命周期成本。在这个基础上设计出来的c-130j采用了以下改进措施：
·配备全新的效率更好的动力系统；