Еще позже у обеих машин штатный метеорадар AN/APN-59E заменили радаром под характерным вытянутым обтекателем - "наперстком" на специальном переходнике; этот внушительный обтекатель получил прозвище "хог ноуз" - "свиное рыло". В передней его части находился тот же самый радар, а за ним - система разведки связи Хьюз AN/AMQ-15, испытанная на прототипе Боинга 707 (модели 367-80) в 1959 г. "Частокол" сверху фюзеляжа сняли, оставив только три антенны РСДН, зато перед ними появилась антенна в трапециевидном обтекателе. Новый вариант получил и новое кодовое название - Rivet Quick.

КС-135R номер 59-1465, кроме того, имел по бокам хвостовой части большие каплеобразные обтекатели с плоскими бортами, в которых находились антенны системы разведки связи.

В дальнейшем в KC-135R были переоборудованы еще три машины (58-0121, 58-0126 и 59-1514); позже этот вариант был переименован в RC-135R. Самолеты использовались в основном в качестве летающих лабораторий и для обучения экипажей KC-135, но время от времени их прикомандировывали к 82-й разведэскадрилье 376-го стратегического авиакрыла (СК) для разведки конкретных целей. Первый экземпляр в 1971 году стал тренировочным RC-135T (см. далее), второй разбился 17 июля 1967 г., а остальные были разоборудованы и снова стали обычными KC-135A. Дальнейшие разведывательные варианты сразу получали обозначения в серии RC-135.