从1979年开始，一批按照“作战禽爪”II计划改进的飞机投入使用。这些飞机上装有更先进的电子设备，包括AIR-46雷达警告接收机和ALE-27干扰物布撒器。更重要的是这些飞机安装了可以从波音KC-135或麦克唐纳-道格拉斯KC-10飞机中得到空中加油的设备。MC-130E型飞机被分配给3个作战部队。1个是冲绳加手纳基地的353特别行动联队的第1特种作战中队，在欧洲的是德国莱茵-美因空军基地的第39特种作战联队的第7特种作战行动中队，美国本土的是佛罗里达州埃格林空军基地赫尔伯特机场的第1特种作战联队中的第8特种作战中队，后者既可承担作战任务，也可承担训练任务。1980年4月这支部队曾出动了3架飞机运送90名特种作战部队的士兵通过埃及到伊朗试图解救人质。
MC-130H是在C-130H基础上改进的最新标准型，其中的25架装备改进的系统和设备，包括加强的低空导航和地形躲避/跟踪的多模态雷达。MC-130E的后继机，除救援任务，可进行心理战任务、空中侦察以及空降和地面－空中救生。首架MC-130H于1988年开始飞行试验（携带E-系统）。
RC-130AC-130A的改型。用于测绘军事地图。机头雷达罩下有一探测天线罩，机身底部增开照相窗口。机务人员增加摄影领航员一名，摄影员一名，高精度短程领航员两名和航迹记录员一名。共生产16架，1959年全部交付完毕。
RC-130B是空中探测和侦察型
C-130J尽管C-130是极为成功的战术运输机，但由于螺旋桨发动机推进效率不如涡扇喷气发动机，美国曾一度想以新型喷气式运输机取代C-130。最著名的先进中型短距起降运输机（AMST）计划，即试图由波音公司的YC-14与麦道公司的YC-15一起竞标，再由优胜者取代C-130，这项计划最后终因开发费用与性能并不比C-130好到哪里而被取消。
AMST的中止意味著取代C-130的新型机种开发工作有困难，但并不代表C-130不会继续更新航电系统与发动机。也由于更新，使得载重量、续航距离和安全性大幅增加，洛马公司也认为采用新技术，将可生产较廉价的高性能战术运输机，就在此种背景下，C-130J终于诞生了。
依据过去运作经验，洛马公司研究大约75项有关C-130操作参数，最后结论是减少机组人员和降低寿命周期成本方能超越C-130H的性能和运输能力。C-130J的特征包括下列几项：
配备全新、更有效率的推进系统。
