為了在軍用運輸機製造業中拔得頭籌，滿足美軍向海外運送重型裝備和大規模部署兵力的需要。1965年10月，洛克希德公司根據美國空軍“靈活反應能力“和“戰略空中機動”的要求，開始研製當時世界上最大的軍用運輸機——C-5A“銀河”。這種重型戰略運輸機於1968年6月30日成功地進行了它的首次處女航，經過不長時間的檢驗試飛和局部修改，便於1970年裝備美軍部隊使用。
“銀河”飛機的體積之大、載重能力之強，在相當長的一段時間內，無出其右者，成為世界航空運輸界中的霸主。該機與C-141運輸機一樣也采用了上單翼、後尾式氣動布局，但飛機的尺寸和貨艙的直徑卻要大得多，並在世界上首次采用了機頭和機尾都設置與貨艙內部截麵等寬的艙門（其機頭可向上翹起），以便於快速地裝卸貨物，使重型車輛能夠迅捷地開進開出。
它的翼展寬67.88米，機長75.54米，機高19.85米；前上貨艙長11.99米；後上貨艙長18.20米；下貨艙長44.09米、寬5.79米、高4.11米；容積985立方米。其動力裝置為四台高涵道比的W-39-GE-1型渦輪風扇發動機，單台推力18600多公斤。
C-5A的最大平飛速度與C-141差不多，大約為每小時920千米，而其最大起飛重量卻要高得多，可達350噸。該機的最大燃油航程為10400千米，最大載重航程6000千米左右，具備洲際飛行能力。它們是參與美軍大規模海外派兵和空運重型裝備的主力機型。