中国首次接触空中加油技术是在越南战争中，当时在美军战机的残骸发现了不知名的金属管，经研究后知道其特定用途。七十年代，曾进行过空中加油技术的基础研究，但未几即因政治原因而中断。八十年代初中期连续发生多场著名的空战中，空中加油机都发生过巨大的作用，一直对此跟踪研究得十分仔细的中国空军，在邓小平指示下正式进行立项研究，一九八八年开始研制。由于从英国空中加油公司购入组件改装的运-8U与歼-8D较难配合，所以最后选择了轰-6(H-6)。虽然有英国和以色列专家帮助，但最初几百次空中对接全部失败，后来甚至发生四次折断加油头、空中起火、无线电失灵等几十次重大险情。及后在空军试飞团团长汤连刚等努力下，于一九九一年十二月二十三日十一时二十四分，中国空军首次空中加油成功。一九九七年第一个空中加油机团正式在广州军区成立，两年后的国庆大阅兵，他们以间隔二十米，高度七百米，时速五百五十公里飞越天安门上空，除了东风三十一远程导弹外，空中加受油机编队是唯一受到掌声欢迎的。据悉，目前空军和海军航空兵分别各自拥有一个空中加油机团在服役中。 轰油-6的性能 由轰-6(H-6)所改装的空中加油机，相对于由运八运输机改装的方案，更适合低速性能较差、失速速度较高的受油机，目前中国暂时只有歼八D最适合改装为受油机，所以轰-6(H-6)加油机和歼八D成为目前理想的加油机和受油机组合。作为轰-6(H-6)母型的俄罗斯空军图十六轰炸机，亦曾被改装成加油机并且长期使用过，所以中国选择轰-6(H-6)作为改装平台可以参考俄军成熟的经验，少走弯路。 轰-6(H-6)改装的加油机有两种型号，一种是空军的轰油-6(H-6U)，另一种是海军的轰油-6(H-6U)D。这两种飞机外观上最明显的区别是：轰油-6(H-6U)机头改用金属整流罩，但轰油-6(H-6U)D的整流罩仍然沿用轰-6(H-6)和运八的圆锥形玻璃整流罩。从性能来说，轰油-6(H-6U)的改良幅度大于轰油-6(H-6U)D，性能也较佳。轰油-6(H-6U)拆掉了机头下方的二四四轰炸雷达，机身外形更流畅，提高了飞行稳定性。机内装有较先进的惯性／GPS复合导航系统并更换了气象雷达。原来的PV-23火控系统被拆除，大幅减轻了飞机空重，也增加了载油量。不过为安全计，该机仍保留了原装的干扰弹撤布器：但美国空军的加油机因为在拥有绝对制空权下的环境中进行加油，所以没有这种防御手段。 轰油-6(H-6U)装有一种新颖的战术导航系统，它是一种双向采测仪，可以在二百公里范围内自动准确计算出加油机和受油机之间的方位角和距离，大幅提高了两种飞机在空中进行加油作业的成功率。其最大起飞重量达七十五点八吨，最大载油量三十七吨。虽然高于KC-130F的三十吨，但却逊于图十六N的四十二点一吨，在世界各国加油机中包括同等重量级中客观而言几乎竞陪末席。在正常情况下，无可否认轰油-6(H-6U)／6D的加油软管实在太短，大大增加了气流干扰所引致的对接难度且降低了安全性，十分令人费解。
该机在翼下加装两个软式加油吊舱，能为歼-8ⅡD空中加油型战斗机进行加油。该型号取消了机头玻璃镶嵌结构的观察轰炸舱、尾炮等，尾部观察窗略有增大。该改型全机可载油37吨，输油18.5吨，约够6架歼-8D型机使用。对接操作通过仪表指引和目视控制。机头装有气象雷达。通信系统增加了两套超短波单边带电台、两部保密电台和救生电台。电子对抗设备中增装了雷达告警设备和箔条/红外诱饵投放器。为了实施夜间加油，在左右挂架两侧、左右起落架短舱内侧的尾锥内、后机务舱两侧各装了一个白光灯。加油吊舱也装有指示灯。
