C-130H加大功率型。基本结构同C-130E，装T56-A-15涡轮螺桨发动机，单台功率3，661千瓦（4，910轴马力），但由于结构的限制，发动机功率只能使用到3，355千瓦（4，500轴马力）。机身中段结构得到改进，制动系统得到提高。为了安装新型辅助动力装置，起落架舱加长了55.9厘米。1957年4月开始交付使用，截止1988年12月31日，美国空军、海军和海岸警卫队共订购366架，国外用户有50个国家和地区，共订购478架。1986年底开始交付中国台湾省订购的12架和日本订购的8架。总共有由C-130H和HC-130H改装而成的15架WC-130H取代早期的WC-130B飞机。WC-130H在主机舱内装有一个辅助油箱，并增加了机组人员。曾经有一架WC-130H失事。
C-130H-MP/PC-130H军事巡逻和搜索救援型。基本结构同C-130H，最大起飞总重70，310千克，最大载重18，630千克。设备包括搜索雷达、照相设备、计算机控制的惯性导航和欧米加导航系统，还有救援空投设备，搜索半径370公里时，可续航16小时50分钟；高度1，525米，搜索半径3，333公里时，搜索时间为20分钟。已交付给马来西亚空军3架、印尼空军和美国海岸警卫队各1架。
C-130H-30加长型。结构更改与C-130K类似。交付35架，其中阿尔及利亚空军7架，喀麦隆空军1架，迪拜空中之翼1架，法国空军7架，印度尼西亚空军7架，1980年9月正式交付，尼日利亚空军3架，沙特阿拉伯西班牙空军1架，泰国皇家空军3架，韩国4架。两架尼日利亚飞机可改装成载客90人的运输机，改装时间不到1小时。C-130H-30保持有2个世界航空航天协会的该级别的世界飞行记录和1个美国记录，分别为：一次通过可以连续投下24个集装箱，总重19，624千克；一次通过可以空投一个完整的榴弹炮班组（包含三只货盘上的装备及8名伞兵）；一次空运可以空投92名全副武装的伞兵。
