Seit Mitte der 1990er Jahre wurde der Bedarf der US Air Force an C-17A immer wieder erhöht, um stillgelegte Lockheed C-141 Starlifter und bereits die älteren Lockheed C-5 Galaxy zu ersetzen. Zuletzt meldete die US-Luftwaffe im Jahr 2002 einen Bedarf für 220 Exemplare, doch bestellt wurden letztlich nur 180 Maschinen. Zusammen mit den durch andere Luftwaffen bestellten Maschinen konnten bisher aber doch mehr als 250 Maschinen gebaut werden.