Năm 1967, máy bay JC-130A USAF 54-1626 được Không quân Hoa Kỳ lựa chọn để cải tiến thành AC-130. Đến ngày 21 tháng 9 năm 1967, AC-130 được đưa sang Căn cứ không quân Nha Trang, miền Nam Việt Nam để thử nghiệm. Máy bay thử nghiệm đã thực hiện các phi vụ ở Việt Nam và Lào. Từ thập niên 1970, AC-130 được cải tiến để bổ sung khả năng tiếp nhiên liệu trên không.      

Máy bay AC-130 có thể thực hiện các hoạt động tác chiến độc lập, thực hiện các cuộc không kích vào các mục tiêu mặt đất nằm sâu trong hậu phương của đối phương, thực hiện các nhiệm vụ cảnh giới bảo vệ căn cứ không quân, cô lập và phong tỏa các khu vực tác chiến đơn lẻ, trinh sát và quan sát, theo dõi và kiểm soát các hoạt động ở cấp chiến thuật.      

Tổng số đã phát triển một số phiên bản của máy bay, các phiên bản AC-130 khác nhau ở các tổ hợp trang bị hỏa lực súng tự động - pháo và trang thiết bị vô tuyến. Trong giai đoạn hiện nay đang phục vụ trong lực lượng đặc nhiệm Special Command Air – Không quân Mỹ có 21 máy bay như: 13 máy bay AC-130U Spooky đưa vào biên chế vào năm 1995 và 8 máy bay AC-130H Spektr được đưa vào biên chế từ năm 1972.      

Lần nâng cấp sửa đổi cuối cùng của AC-130U bắt đầu vào ngày 06 tháng 07 năm 1987 theo hợp đồng có tổng giá trị là 155.200.000 USD. Tổng số tiền giải ngân cho dự án này đến cuối năm 1992 lên tới hơn 523 triệu USD. Gunship AC-130U đã được thiết kế bởi công ty Rockwell bằng giải pháp nâng cấp hiện đại hóa máy bay vận tải quân sự C-130H. So với nguyên mẫu, các máy bay hỏa lực yểm trợ có điểm khác hơn là phía bên trái của thân máy bay có các nòng súng nhô ra, các nắp cửa hỏa lực, ô cửa đặt súng, và các chụp bán cầu lồi nhô dài ra phía trước chứa các antens. So sánh với AC-130H, biến thể mới khác hơn chủ yếu do lắp đặt các loại vũ khí, khí tài tiên tiến hơn và hệ thống trang thiết bị điện tử trên máy bay hiện đại hơn.