2013年1月26日首飞成功。该机作为大型多用途运输机，可在复杂气象条件下，执行各种物资和人员的长距离航空运输任务。与我国空军现役伊尔-76比较，运-20的发动机和电子设备有了很大改进，载重量也有提高，短跑道起降性能优异。
自运20亮相以来，便备受军迷关注，因为它的诞生，让中国正式步入战略空军时代。运20作为我国自主研制的大型多用途运输机，最大起飞重量220吨，载重超过66吨，航程超过8000千米，可在多种复杂的气象条件下，执行人员和物资的远程投送任务。
这是一架运20空中加油平台！
我国已经有了运20运输机和歼20五代战斗机，而作为五代机的歼20，作战半径为2000公里。不过，我国幅员辽阔，有960平方公里的国土和470平方公里的领海，其中陆地南北长约5500千米，东西长约5200千米。面对这么大的距离，以歼20两千公里的作战半径是远远不够的，这时候就必须有一款能够支撑歼20的空中加油机来支援。
可让人无奈的是，在运20出现之前，我国目前现役的国产加油机只有轰6平台改装的轰油6，最大载油量37吨，但能供给其他战机使用的燃油只有18吨，是远远不够的。而且由于轰油6配备的RDC-1空中加油设备比较特殊，导致我国目前只有歼10和歼8能够配套使用。而苏30、苏35等战机都无法使用轰油6进行空中加油。
直到近几年，我国购买了三架伊尔78加油机，总算是解决了一部分苏30的加油问题。只是，我国空军近几年的发展越来越快，其中包括数量庞大的歼轰七战斗机，还有已经服役一百多架的歼16战机，只能是杯水车薪。由于伊尔78的数量只有三架，所以也无法对其进行拆解研究，所以我国加油机难有进展。
最近由运20大型运输机改装的加油机“运油20”首飞成功，填补了这个空白。根据现有数据分析。目前的运油20最大载油量已达90多吨，而伊尔78载油量为80吨。还有就是目前的运20发动机问题，导致其性能有所不足，不过在未来换装更先进的国产发动机后，运20的运载能力将会大幅增强，改装运油20的载油量将有可能超过百吨。
运20改装加油机的成功，对我国战略意义重大，运油20的出现让我国空军作战部队能更加高效的完成巡逻侦查任务，战时可保证远程战略部署，运油20的问世，作为我国自主研制的空中加油机，完全不用受到他国的技术牵
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