现代战争中，空中加油机是专门用来在飞行过程中对其他作战飞机补充燃油的飞机，可使作战飞机增长航程，延长留空时间，增加有效载重，是衡量一个国家远程空战能力的重要标志，被誉为“空中力量倍增器”。轰油-6
空中加油机的研制成功解决了国产加油机的有无问题，并且为空军提供了宝贵的空中加油经验。
在这种编组方案之中，如果适当增加
空中加油机的数量，那么歼-8D执行空中警戒任务的滞空时间也就可以相应地延长。提高加油机和战斗机的数量比，同时也可以扩大空中警戒的范围。例如当这一个比例达到一比四甚至一比二时，战斗机的
作战半径就可以分别达到1500公里和1800公里，即与
苏-27战斗机和
歼轰-7战斗机相似，比原来的
歼-8增加一倍。拥有轰油-6(H-6U)空中加油机之后，中国的远程奔袭和综合空中作战能力己得到有效的提高。例如依托
海南岛机场升降的歼-8D战斗机，在完成
空中加油之后，其作战范围可以扩大到南中国海甚至远至
印度尼西亚，而
西沙群岛和
南沙群岛毫无疑问的也包括在其有效范围之内。轰油-6加油机无疑已成为我主战飞机的“力量倍增器” 。
中国首次接触空中加油技术是在
越南战争中，当时在美军战机残骸中发现了不知名的金属管，经研究后知道其特定用途。20世纪70年代，曾进行过空中加油技术的基础研究，但随后即因政治原因而中断。80年代初中期连续发生多场著名的空战中，
空中加油机都发挥了巨大作用，一直对此跟踪研究得十分仔细的中国空军，曾考虑从英国空中加油公司购入组件改装运-8加油机。但因
运-8飞行速度慢与歼-8D较难配合，所以最后选择了
轰-6 。
1990年西飞完成首架轰-6空中加油机的改装，命名为“轰油-6”。1991年12月31日轰油-6与
歼-8型战斗机首次对接成功。1995年开始服役。
2015年9月3日，2架轰油-6加油机、4架
歼-10战斗机模拟成
空中加油状态，在胜利日阅兵中向世人展示人民空军的远程作战能力。