5. 航天飞机运输机

NASA专门改装了两架747航天飞机载机（ShuttleCarrier Aircraft，缩写为SCA）。747 SCA在机背上安装了可与轨道器相连的支架。由于背负轨道器飞行的过程中，机背上的轨道器会严重影响747垂直尾翼的效率，所以在平尾两侧加装了两块端板，以确保充足的航向稳定性。此外，飞机的结构也相应进行了加强。

波音747机身背部安装的三个支点，供固定轨道器之用；机身内装有大量测试试验设备。为了使得它能顺利“驮起”航天飞机，还用到了专门的对接装置。由于航天飞机不像普通飞机那样能够水平起飞，因此在转场前往维修基地或者发射基地的时候就会遇到运输问题。巨大的载重量使得波音747十分适合充当这样的角色。

4. 波音747梦想运输机

波音747-400大型货机（又常称为747 LCF），正式官方命名波音747梦想运输者（Boeing 747 Dreamlifter），LCF的意思即超大型货运机型，波音考虑到将波音787组件从全球合作伙伴的工厂运往华盛顿州埃弗雷特的波音787总装厂，在2003年10月发起该项目，利用747-400客机进行改装，在外形上，类似空中客车A300-600ST（白鲸），有着"大鹅头"。机身有大的隆起部分，使货舱空间增大，适合运载大部件，授权台湾长荣航太科技负责改装任务。

经过改装后的747- 400LCF，装载容积为65,000立方英呎（1,845立方米），比原747货机之容积约大三倍（747货机容积为24,900立方英呎，可装载货物115吨）；747-400LCF采用全世界首创的机尾横向开启（Swing Tail）设计，使日后装卸大型复合材组件更为快速、方便。同时，与一般大型货机常采用的上开式（又称为“掀罩式”）货门开启方式不同，在装卸货物时LCF的货门是以横向的方式开启，让787客机的大型零组件能够简单而迅速的装卸，缩短生产线时间。

除了机体上的大幅修改外，LCF的机翼设计有小幅变更。在还未试飞之前，LCF的机翼原本仍保持747-400的形状，但试飞后数据显示装有翼尖小翼会造成不规则扰动，波音遂决定在最终设计上移除翼尖小翼。另外飞行时仅前端的驾驶舱有加压，后端的货舱并不加压。

3. E-4B守夜者

E-4B守夜者（Night watch）军机共有4架，任务是跟随美国总统，每天至少有一架在会在军事驻地上空盘旋警戒，主要任务是提供元首能在紧急状况下使用，尤其当总统离开国境时更紧紧护驾空军一号，形同分身。一旦发生核战争或有国家紧急状况发生，E-4B则化身为总统与国防部长、各军事参谋总长联席会议的空中军事指挥中心，满载为112人，包含空军飞行、维修、通信、战略等机组人员。

首架E-4A是于1974年飞往安德鲁空军基地（Andrews Air Force Base）进行交付，后两架于1975年交付，冷战时期更是保护总统的最佳专机。改进版E-4B在1980年交付，1985年1月起美国空军全都改为E-4B型，全年24小时待命，只要15分钟就能起飞，最高速度达到968km/h，机上载有74844公斤的电子仪器，即使满载还是比波音747快。主要任务为美国遭受毁灭性打击，总统可搭乘E-4B前往事先预设地点，简单来说就是一架“逃跑专用”的飞机。

E-4B装备四台发动机、采用后掠式机翼，能进行远程和高空飞行，可在空中加油，经测试其能够在空中续航35.4小时。另外，它拥有空军一号（VC-25）的大部分功能，但与VC-25不同的是，机内装置保留了80年代的通讯设备，主要是为了能对抗核战时核爆所产生的电磁脉冲（EMP）攻击。

E-4B机上也装有一种类似拖曳天线的设备，即使地面联络系统被摧毁的情况下，总统仍可与核潜艇舰队保持联系，另外还有8公里长的绳索，更方便与潜艇对接，提高指挥、控制和通信中心的生存性。至今，美国总统在国内时，一定仍会有一架E-4B在内布拉斯加州奥福特空军基地（Offutt Air Force Base）待命，万一出现紧急状态时，就能立即出动。