以运-20A为基础平台进行设计研发的运油-20是中国新一代空中加油装备，保留原机空运、空降和空投能力，可实现三点软式加油，可有效增强航空兵远程机动能力，与歼-20、歼-16、歼-10C等空军歼击机“三剑客”多次开展空中加油训练，增强空军航空兵远程机动能力。

　　2013年1月26日，运-20在阎良首次升空，成功首飞，标志着我国拥有了属于自己的大型运输机，中国成为世界上第四个能够研制大型运输机的国家。正如当时媒体公开报道所说，“运-20的成功根植于中国不断提升的国力，更是举国之力完成巨型工程的典范。”

　　运-20是我国自行研制的新一代军用大型多用途运输机，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，是中国大飞机设计制造能力取得的突破性进展，对推进经济和国防现代化建设，应对抢险救灾、人道主义援助等紧急情况，提高空军战略投送能力和中国军队履行使命任务能力具有重要意义。

　　2014年11月，空军试飞员驾驶运-20首次参加中国航展；2016年7月正式列装部队，实现了中国空中战略投送装备自主发展重大突破。2016年11月1日，穿上军装的运-20首次亮相第十一届中国航展，战略空军所必须的战略投送能力首次公开展示。2018年11月6日，两架运-20再次亮相珠海，并进行飞行表演。运-20以其强劲可靠的性能，优雅稳健的姿态，一举征服了在场的海内外观众，更彰显中国空军战略投送能力正在稳步前进。

　　在强军兴军新征程上，空军运-20的航迹遍布亚洲、非洲、欧洲和大洋洲。在抗疫斗争中，运-20飞越亚洲、非洲向多国运送抗疫物资和新冠疫苗，忠实践行人类命运共同体理念；在国际人道主义救援中，运-20飞赴汤加、阿富汗、巴基斯坦送去希望、传递友谊，彰显“大义中国”使命责任；在接迎志愿军烈士遗骸回国中，运-20连续3年执行任务，2022年更是与2架歼-20飞机实施三机编队200米低空通场，以国之大礼告慰先烈。