二戰末期，美國對B-29轟炸機進行了升級改裝，在原有的設計基礎上面，將其換成了直徑更大的機身，也就是後來的C-97運輸機。但是由於c-97運輸機的起飛效能實在太差，不可能有效地完成前方戰場的短程起降作業。但是由於其空間很大，能夠安裝很多的郵箱，因此美國戰略空軍司令部將其當成了理想的加油機，其加油機版本被稱之為KC-97同溫層油船。

kc-97依然採用的b-29轟炸機的外觀設計，機翼採用的波音117機翼，這種機翼後援

KC-97採用B-29轟炸機的外觀設計，機翼採用B-29設計中的波音117機翼。這種機翼後緣有一組襟翼。當襟翼展開時，整個機翼面積可增加20%，可帶來良好的低速執行。

尾部設計與B-29相同，唯一不同的是機身的設計，因為KC-97加油機的機身要變長才能成為運輸機，所以KC-97加油機的機身比B-29寬得多、長得多。

同時，機身下部也很大。甲板上部是一個大型貨倉，甲板下部可以配備燃料。這樣設計的優點就是在不拆卸加油裝置的情況下還可以當重型貨運飛機使用。

早起的動力裝置為四臺R-4360-59發動機，可以提供3500馬力。但是這樣的動力對於加油機來說實在不夠，因為滿載大量燃油在高空給噴氣式戰鬥機或者轟炸機加油的話，巡航速度過慢就無法成為高效的加油機。

為了解決這個問題，後來在KC-97L型號的機翼兩側加裝了兩個J-47渦輪噴氣發動機。

J-47發動機一臺能夠輸出5790千牛的推力，能夠讓這款加油機實現每小時644公里的最大速度，所以配備J-47噴氣式發動機的KC-97L可以高效的為大型噴氣式轟炸機加油。

然而因為其飛機的技術還是用的二戰時間B-29轟炸機的老技術，所以在1956年後美空軍就用KC-135噴氣式加油機逐漸的取代了KC-97加油的位置。