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.