El Ala 45 del Ejército del Aire y del Espacio ha empleado estos dos A330 sin convertir para el transporte de militares y material, por ejemplo, en el ejercicio Pacific Skies en 2024 en Australia o la evacuación de ciudadanos españoles en Níger o Sudán. Airbus destaca que el A330 MRTT es "el único avión cisterna y de transporte estrátegico de nueva generación disponible y operativo en la actualidad".
Entre las nuevas misiones para los que los nuevos aparatos deberán estar especialmente preparados se incluyen la guerra electrónica y el reabastecimiento de combustible de aeronaves sin tripulación.