A330 MRTT lotnictwa wojskowego Singapuru w trakcie przetaczania dodatkowego paliwa do wielozadaniowego samolotu myśliwskiego F-16D Block 52.
Analizy wykazały, że najlepszym do zaadaptowania do nowej roli pod względem wielkości i możliwości będzie produkowany w Tuluzie samolot komunikacyjny Airbus A310. Największym wojskowym użytkownikiem A310 w Europie były wówczas Siły Powietrzne Niemiec (Luftwaffe). W maju 1991 r. przejęły one po wschodnioniemieckich liniach lotniczych Interflug trzy maszyny tego typu, a w latach 1996-1998 kolejne cztery, eksploatowane uprzednio w liniach Lufthansa. Trzy z nich przeznaczone zostały do transportu pasażerów i ważnych osobistości, a cztery przebudowane zostały w zakładach EFW w Dreźnie do standardu MRT (Multi Role Transport), zbliżonego do A310 combi, umożliwiającego zmianę konfiguracji głównego pokładu z pasażerskiego na towarowy.
Użytkownikami nielicznych A310 MRTT są Kanada i Niemcy. Pierwsza generacja samolotów MRTT mogła przekazywać paliwo jedynie za pośrednictwem przewodu giętkiego.
Najbardziej zaawansowaną wojskową modyfikacją A310 został wielozadaniowy samolot transportowo-tankujący nazwany A310 MRTT (Multi Role Tanker Transport), opracowany wspólnie przez Daimler Chrysler Aerospace i Lufthansa Technik. Samolot stanowiący rozwinięcie odmiany MRT dostosowany został do roli powietrznego zbiornikowca. Demonstrator technologii powstał na początku lat dziewięćdziesiątych. W 1995 r. płatowiec z numerem fabrycznym 452 przeszedł próby w Siłach Powietrznych Wielkiej Brytanii (Royal Air Force), po czym został przebudowany na „zwykłą” wersję transportową i trafił do linii FedEx. Samolot otrzymał dodatkowe zbiorniki mieszczące 78 t paliwa, pod każdym skrzydłem zamontowano zasobniki z rozwijanym przewodem giętkim i koszem na jego końcu do tankowania. W kabinie mieści się konsola operatora systemu przekazywania paliwa w locie. A310 MRTT może być przebudowany z wersji towarowej na pasażerską w ciągu 24 godzin i wyposażony w 279 foteli. W konfiguracji combi część kabiny może być wykorzystana do przewozu ładunków. Opcjonalnie kabina w wersji transportu rannych z niezbędnymi systemami podtrzymania życia może być dostosowana do przewozu 60 rannych na noszach. Pierwszy A310 MRTT dostarczono Luftwaffe w 2004 r., a ostatni z czterech w roku 2011. Pozostaną one w służbie do końca 2021 r., zastąpione przez A330 MRTT międzynarodowej jednostki lotniczej MMF (o czym dalej).
Prototyp A310 MRTT, noszący cywilne znaki rejestracyjne EC-HLA (nr 489), otrzymał później pod tylną częścią kadłuba wysięgnik sztywny do tankowania ARBS (Aerial Refueling Boom System) i stanowił latające laboratorium Airbusa dla rozwiązań zastosowanych później w większym modelu A330 MRTT. Samoloty A310 trafiły również do innych odbiorców wojskowych, w większości jako maszyny pasażerskie. W latach 1992-1993 Siły Powietrzne Kanady (Royal Canadian Air Force) zakupiły pięć A310 eksploatowanych wcześniej w liniach lotniczych. Cztery oznaczone CC-150 Polaris przebudowano do standardu pasażersko-towarowego (combi) w zakładach Sogerma w Bordeaux we Francji. Piąty płatowiec w konfiguracji pasażerskiej wykorzystywany jest do przewozu ważnych osobistości. W 2008 r. dwa egzemplarze przebudowano do konfiguracji MRTT instalując dwa zasobniki podskrzydłowe z przewodem giętkim. Jako CC-150T są one używane przez kanadyjskie lotnictwo wojskowe do dziś.
Korzystając z pozytywnych doświadczeń z eksploatacji wojskowych wariantów A310, Airbus postanowił użyć również większego i nowocześniejszego samolotu komunikacyjnego jako bazy do zbudowania powietrznego zbiornikowca. Wybrano do tej roli model A330-200. Maszyna, określana tym samym co poprzednik skrótem MRTT, może być wykorzystywana zarówno do przekazywania paliwa innym statkom powietrznym, jak i do przewożenia ładunków i ludzi. Co ważne, dzięki dużej przestrzeni kadłuba i udźwigowi A330-200 może ona wykonywać te funkcje jednocześnie.
