DC-10系列飞机主要分为几种型号，包括基本型号DC-10-10和-15，以及远程和加长航程型DC-10-30和-30ER。
DC-10-10搭载3台CF6-6D发动机，单台推力182.4千牛，最大载客量345人，适用于中短程航线。首飞于1970年，1971年开始交付美国航空公司运营，至1986年共交付133架。奥比斯飞行眼科医院的改装型号也基于此型号。
DC-10-15与基本型相似，更换为3台CF6-50C2F发动机，单台推力207千牛，用于高温环境，首飞和交付时间分别为1981年1月和6月，共生产7架。
DC-10-30是远程型，增加翼展和燃油，航程可达10,010公里，载客量270至380人，最大起飞重量251,745至263,085千克，配备多种发动机选项。1972年首次试飞，同年获得型号合格证。
DC-10-30ER在后货舱增配副油箱，瑞士航空和泰国航空、日本Toa国内航空公司曾订购。而DC-10-30CF是客货两用型，拥有大型货舱门和加强的机身，可装载大量货物，1973年首次试飞并交付。
DC-10-30F是全货机型号，载货量大，最大起飞重量263,085千克，专为远程国际航线设计。KC-10A则是空中加油机的版本，基于DC-10-30设计，1980年首飞，1981年交付美国空军。
MD-10则是DC-10系列的改进型号，主要改动包括驾驶舱系统和电子显示，由波音公司改装，主要供联邦快递使用。
DC-10是美国道格拉斯公司（后并入麦克唐纳·道格拉斯公司，简称麦道公司）应美国航空公司的需求而研制的三发中远程宽机身客机。
