CH-47C装备了一个外挂能力9080千克的机身中央外挂钩。当挂吊单一样货物的时候必须使用这一挂钩。另两个分别在机身前部和后部的挂钩则各能挂载4540千克货物。为能满足陆军提出的载重6810千克时活动半径应达到54千米的要求，C型的最大重量达到了20884千克，载油量也大有提高。采用的莱克明T55-L11发动机功率达3750轴马力，机体结构也有改善。CH-47C于67年首飞，80年停产，后期采用了坠毁自封闭供油系统和玻璃纤维桨叶。
1976年6月，先进支努干合同促生了CH-47D直升机(下图)。当时旧型号的CH-47的使用寿命已尽尾声，因此需要替代品。CH-47A、B、C型各一架，共三架飞机被装上改进后的系统，作为三架CH-47D的原型。改进包括改进了的联合信号发动机公司的T55-L-712 3750轴马力发动机、旋翼传动系统、传动系统整体润滑冷却和玻璃纤维桨叶。上述改进使得CH-47D成为了一种全新的CH-47型号。
CH-47D两副纵列反向旋转的3片桨叶旋翼由协调轴驱动，以保证每一台发动机都能驱动两副旋翼。前面的一副旋翼反时针旋转(从上往下看)。玻璃钢旋翼桨叶，其翼型为波音直升机公司VR7和VR8，前缘弯曲，由D形玻璃钢大梁和Nomex蜂窝芯与交叉铺设的玻璃纤维层形成的蒙皮构成。旋翼桨叶一旦被23毫米穿甲燃烧弹和高爆燃烧弹射中后，直升机仍能安全返回基地。所有桨叶能由4人在40分钟内折叠好。桨毂为全铰接式。所有轴承完全浸没在滑油中。可选装旋翼刹车装置。旋翼转速为225转/分。
