Opancerzenie może być demontowane przed lotami niewymagającymi takiej ochrony.
Wersje C-17A – wersja podstawowa, prototypy oraz pierwszych 70 egzemplarzy seryjnych. C-17A ER – od 71 egzemplarza seryjnego (o numerze 00-0171) w centropłacie samolotu zaczęto montować, dodatkowy, piąty zbiornik na paliwo zwiększający zasięg samolotu o około 1500 km. MD-17 (BC-17X) – projektowana wersja cywilna, nie doszło do realizacji projektu. C-17B – niezrealizowana wersja z silnikami Pratt & Whitney F117 o zwiększonym ciągu. Proponowane było umieszczenie systemu centralnego pompowania kół, dającego możliwość operowania samolotom z lotnisk o gruntowej nawierzchni, zaawansowanych systemów samoobrony i nawigacji.
Strategic Airlift Capability initiative mały|C-17 na Okęciu 14 kwietnia 2010 tuż po dostarczeniu ofiar katastrofy smoleńskiej thumb|15 sierpnia 2021 – wnętrze Globemastera III z 823 pasażerami na pokładzie ewakuowanymi z Kabulu