• DC-10-10CF (9 construidos): Versión “combi” o convertible de pasajeros y carga. Solamente fue construido para Continental Airlines (8 aviones) y United Airlines (sólo uno).
• DC-10-15 (7 construidos): También conocido informalmente como "DC-10 Sport", en teoría diseñado especialmente para operar en aeropuertos de clima cálido (hot and dry) ubicados a más de 2.000 metros de altura. En realidad se trataba de viejos fuselajes de la versión 15 equipados con los más potentes motores General Electric CF6-50C2F de la versión 30. Este avión producido, entre 1979 y 1982, fue solamente adquirido por las aerolíneas mexicanas Aeroméxico y Mexicana.
• DC-10-20 (ninguno construido): Versión propuesta del DC-10-10 con motores Pratt & Whitney JT9D. Debido al desinterés mostrado por la aerolíneas en la serie -20 original, el nombre fue posteriormente reciclado para hacer referencia a la versión intercontinental del DC-10-30, equipada con motores P&W JT9D. Luego Northwest Airlines, uno de los clientes de lanzamiento del avión, pidió que fuese renombrado a DC-10-40 (para así implicar que se trata de una versión “superior” que la del DC-10-30). (Véase más abajo).
• DC-10-30 (163 construidos): El modelo más común, equipado con motores General Electric CF6-50, tanques de combustibles más grandes para incrementar su autonomía, así como un tren de aterrizaje reforzado con un boogie adicional para soportar el peso adicional. Fue el segundo modelo de largo alcance luego de la versión 40, y fue muy popular entre los transportistas europeos. Producido entre 1972 y 1988, el DC-10-30 fue entregado a 38 clientes diferentes.
• DC-10-30CF (26 construidos): Versión de transporte convertible entregada a Martinair Holland (4), Overseas National Airways (5), Sabena (5), Trans International Airlines (3) y World Airways (9). La aerolínea belga Sabena fue el único operador comercial en transportar pasajeros y carga a la vez, con esta versión especial.
• DC-10-30ER (Extended Range, “autonomía extendida”; 6 construidos): La primera de estas variantes fue entregada a Finnair en 1981, seguida por Swissair con dos pedidos en 1982 y por Thai Airways International (con dos órdenes en 1987 y una adicional en 1988). Esta variante tiene un peso máximo de despegue de unos 263.000 kg, y cada uno de sus tres motores General Electric CF6-50C2B produce un empuje de 24.500 kg. Están equipados con un tanque adicional de combustible que en la bodega de carga trasera, que les provee de un alca una autonomía de unos 1.125 km adicionales (5.730 mn/10.620 km). En 1983, United Airlines arrendó tres DC-10-30s de CP Air. Estos aviones luego fueron modificados para cumplir con los estándares de los DC-10ER, para permitirle a esa aerolínea volar sin escalas la ruta transpacífica Seattle-Hong Kong. Cuando fueron retornados a sus operadores canadienses originales, fueron mantenidas con esa nueva certificación de alcance extendido, a la vez que dos DC-10-30s de Canadian Airlines fueron también reconvertidos a la variante ER.
• DC-10-30AF (All Freight, “todo carga”, 11 construidos): La producción de la versión AF podría haber comenzado en 1979 si Alitalia hubiese entonces confirmado sus dos pedidos tentativos. Por lo tanto, el lanzamiento oficial de esa versión tuvo que ser retrasado hasta mayo de 1984, cuando la transportista aéreo estadounidense Fedex realizó cinco órdenes en firme. Esta aerolínea pidió más DC-10AFs en julio de 1985, elevando sus pedidos a 12 unidades. Los últimos dos luego fueron cancelados, debido a que esa aerolínea se encontraba armando una flota de aeronaves de segunda mano, por lo que fueron reconfiguradas por McDonnell Douglas como aviones de pasajeros y fueron posteriormente vendidos a Biman Bangladesh y a Nigeria Airways respectivamente.
• DC-10-40 (42 construidos): Producido entre 1973 y 1983,4 fue la primera versión de largo alcance, equipada con motores Pratt & Whitney JT9D. Originalmente designado, DC-10-20, este modelo fue renombrado a DC-10-40 luego de una solicitud especial de parte de Northwest Orient Airlines, ya que la aeronaves era una versión mejorada respecto del diseño original, con un mayor peso máimo al despqgue (MTOW en inglés) en comparación con la serie 30, además de tener motores más potentes. Por lo tanto, el presidente de esa aerolínea quería promocionar y alardear de que poseía la última versión del DC-10. No obstante, Northwest Orient Airlines y Japan Airlines fueron las dos únicas aerolíneas en ordenar aviones de la serie 40, con 22 y 20 aeronaves respectivamente. Los DC-10-40s entregados a Northwest fueron primeramente equipados con motores Pratt & Whitney JT9D-15 de 203,3 kN) de empuje al despegue, antes de la introducción del JT9D-25W, que producía 222,4 kN a través de la inyección de agua.5 y tenían un peso máximo al despegue (MTOW) de unos 251.800 kg), mientras que aquellos producidos para Japan Airlines estaban equipados con el P&W JT9D-49A, que producía un empuje máximo de 235,8 kN y tenía un MTOW de 256.350 kg.
• DC-10-50 (ninguno construido): Este fue una variante tentativa que usaría motores Rolls-Royce RB211. El fabricante esperaba que, al ofrecer esa motorización, British Airways (irónicamente conocida como “Boeing Always” -siempre Boeing- en esa época), hiciese algún pedido de esta versión. Pero eso finalmente nunca sucedería, por lo que los planes para el eventual DC-10-50 fue finalmente abandonado.
• KC-10A Extender (60 construidos): Versión militar del DC-10-30, para el reabastecimiento de aviones en vuelo, ordenada por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos. Fabricada desde 1981. Debido a su particular característica de ser una suerte de “tanque de combustible volador”, es la aeronave en producción de mayor autonomía del mundo.
• KDC-10 (4 construidos): Avión cisterna para la Real Fuerza Aérea neerlandesa. Convertidos a partir de las aeronaves civiles DC-10-30CF a un estándar similar al de los KC-10 de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos. Asimismo, dos compañís comerciales de reabastecimiento aéreo, Omega Air y Global Airtanker Service, alquilan los servicios de dos KDC-10.
• MD-10: Actualización de cabina del DC-10, con los paneles electrónicos de última generación del más moderno trirreactor de McDonnell Douglas, el MD-11.8 Los nuevos instrumentos permitían la eliminación del ingeniero de vuelo de la cabina del piloto, además de que permitió ser certificado conjuntamente con el propio MD-11. Esto evidentemente les ha convenido a algunas aerolíneas que, como FedEx, operan tanto MD-10s como los un poco mayores MD-11s. Luego de la adquisición de McDonnell Douglas por parte de su rival Boeing en 1997, la conversión a MD-10 quedó pasó a manos de Boeing Converted Freighter program9 , mediante el cual algunos subcontratistas o empresas afiliadas de esta últimas realizan la conversión en sí.
• DC-10 Twin:En la década de 1970, McDonnell Douglas estudia un derivado de fuselaje corto, bimotor del DC-10, el 'DC-10 Twin', con un alcance de 4000 km (2160 nm) y 236 pasajeros. McDonnell Douglas había previsto su primer vuelo para 1975, pero al final se considera al gemelo un peligro en competición directa para su propia gama de trirreactores DC-10-10 y no desarrollarlo. El gemelo fue renombrado como DC-X-200 más tarde. La historia de aviones de fuselaje ancho podría ser diferente si McDonnell Douglas había decidido en la producción de este avión, porque habría sido un competidor principal para el Airbus A300. En la década de 1970 MDC apenas vendió cualquier DC-10-10 más, y Airbus ganó la mayoría de los pedidos de aviones de fuselaje ancho de corto recorrido. Más tarde las propuestas de bimotor basados en DC-10 tampoco no se matearelizarón.
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