第一种改进型B型1958年11月首飞，发动机改为T56-A-7，推力3020千瓦，使用4叶螺旋桨，最大起飞重量增加61236千克。由于中央翼段增设了内部油箱，航程也加大了。为适应更大的起飞重量，机身结构进行了加固，液压和电子设备也进行了改进。内侧发动机以内的机翼里增设了油箱，总燃油量增加到20000千克。加强了起落架，起飞总重增加到61200千克。1958年11月20日首次试飞，1959年6月12日交付使用。共生产了230架，其中出口印度空军10架、加拿大空军4架、巴基斯坦空军6架、南非空军7架；有4架改型为LC-130F，12架改型为HC-130G，46架改成KC-130F、7架改成C-130F。C-130C是美国空军的附面层控制试验机，第一架编号NC-130B。外侧发动机改用YT56-A-6涡轮螺桨发动机，起飞时发动机的尾流吹过副翼、襟翼、方向舵和升降舵，可使飞机失速速度减小到97千米/小时。起飞总重45360千克时，起飞滑跑距离可缩短到170米，着陆滑跑距离缩短到190米。原型机于1960年2月首次试飞。后计划取消。C-130D是基于A型的改进型。D型主要用于极地运输，共有12架。改用机轮滑橇式起落架，并可由助推火箭辅助起飞。为适应长途飞行，增挂两个容量各为1705升的副油箱，机舱内增设两个各1890升的油箱。1961年C-130E首飞，是B型的发展型，62年4月起开始服役。E型最大有效载重提高至20412千克，航程增加。装4台T56-A-7A涡轮螺桨发动机，翼下增挂两个容量各为5145升的副油箱，加强了起落架。最大起飞重量79380千克，载货量20000千克。共生产510架，装备美国战术空军、海军、海岸警卫队及加拿大、伊朗、哥伦比亚、土耳其、巴西、瑞典和阿根廷等。1961年8月25日首次试飞，1962年4月开始交付，1975年2月停产。C-130F的原编号为GV-1U，是美国海军空运的专用型飞机，起飞总重61200千克。与KC-130F类似，但无副油箱和舱内加装油箱。仅生产了7架。64年11月H型首飞。C-130H使用与E型相同的发动机(T56-A-15，推力3660千瓦)，但改进了高海拔高温性能，并且降低了燃油消耗率。H型从1974年起换装新型辅助动力装置，并改善了机内空调系统。C-130H是美军目前主要的战术空运运输机，同时也是主要的出口型号。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年底开始交付台湾12架，日本8架。H型衍生出了C-130H-MP军事巡逻和搜索救援型。基本结构和C-130H相近，最大起飞总重70310千克，最大载重18630千克。装有搜索雷达、照相设备、计算机控制的惯性导航和奥米加导航系统，以及救援空投设备。搜索半径370千米时，可续航16小时50分钟；高度1525米，搜索半径3333千米时，搜索时间为2小时30分钟。H-MP型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。英国皇家空军也采用了C-130运输机（下图）。为英军设计的C-130K(英国改名为“大力神”C1型)于66年10月首飞，该型与C-130H基本相同，但装卸系统和电子系统改用英军标准设备。K型共生产了66架，其中后30架机身延长了4.57米，并被重命名为“大力神”C3型。机体的延长使得货舱内可多装载两只货盘或28名士兵，不过代价是起飞重量增大、航程减小。加装软式空中加油管。该型号在洛克希德公司内部的编号为C-130H-30。印尼军方也是C-130H-30的用户，为其生产的C-130H-30在1980年9月正式交付使用。 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19624千克；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。共交付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，尼日利亚空军3架，沙特阿拉伯1架，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-130G型是“北极星”潜射战略弹道导弹潜艇支援运输型，用于向战略弹道导弹核潜艇提供通信、运输服务，与E型基本相同。C-130M军援出口型近似C-130E，但没有前货舱门，驾驶舱内的设备和电子仪表与C-130B相同。 其他改型包括：DC-130靶机控制型。可在敌占区之外远距离遥控无人驾驶飞机，到达轰炸目标上空时，DC-130可发出投弹信号指挥无人机投弹。EC-130战术机载指挥和通信型。美空军用其来代替EC-121电子监视机，背鳍上方和每个外翼下方增加了大型刀形天线，机身两侧有小型刀形天线。机翼下面刀形天线外侧和尾翼弹丸形舱中装有拖曳天线，该天线可长达几百米。由于在阿富汗所进行的“持久自由”行动中，EC-130H型表现很好，美军计划对其改进升级。EC-130H有力的为地面部队提供了敌情信息。改进将集中在其电子系统，使作战能力得到进一步的提高。EC-130H绰号“罗盘呼叫”，改进工作将从2002年夏天开始，最终改进所有的13架该型飞机。改进将为EC-130H安装公共的硬件结构，以便在未来的改进中进行软件更新。计划加装特别发射阵电子干扰吊舱，该吊舱在对阿富汗的战争中经过了考验。现在美国空军正在对特殊发射阵系统进行频率扩展，以扩大它的频率覆盖范围。另一个改造项目就是安装信号链接装置LINK-16。LINK-16能够使该飞机与美国空军的其它飞机进行合作，通过它的链接，EC-130H能够接收RC-135“联合铆钉”发出的信号，直接与其它间谍飞机取得联系。“联合铆钉”能为EC-130H提供电子干扰的效果评估。
