Штурмовик А-6Е отлично зарекомендовал себя в военных действиях в Средиземноморье и Персидском заливе, a KA-6D стал незаменимым самолетом-заправщиком для авиации ВМС США.

Через шесть лет после начала эксплуатации штурмовиков Intruder специалисты ВМС США стали изучать возможность использования его как танкера для дозаправки в воздухе в дополнение к ЕКА-ЗВ Skywarriors и боевым самолетам, использующим "парные" комплекты для дозаправки.

В апреле 1966 года ВМС провели эксперимент - специально переоборудованный А-6А Intruder выполнил дозаправку самолета F-4B Phantom. Первый самолет-заправщик KA-6D поднялся в воздух в Калвертоне 16 апреля 1970 года, на нем демонтировали бомбардировочный прицел и бортовую РЛС, а обязанностью второго члена экипажа преимущественно стало обеспечение навигации и дозаправки в воздухе.

В начале 1970-х годов эскадрилья Intruder обычно состояла из 10 штурмовиков и четырех самолетов-заправщиков. Первый контракт с ВМС США предполагал закупку 71 машины KA-6D, которые переоборудовались из А-6А на заводе "Grumman". Затем заказ был увеличен - всего выпущено 95 KA-6D, получивших новые топливные баки, два измененных фюзеляжных шпангоута и переделанное крыло.

У ВМС США были и экономические основания для принятия на вооружение KA-6D: летный час KA-6D стоил меньше, чем любого другого тактического самолета, оснащенного оборудованием для дозаправки в воздухе. Имея с системой дозаправки скорость полета 400-600 км/ч, KA-6D мог обслуживать любые самолеты - от F-14 до S-3. В 1971 году в составе отправившейся во Вьетнам 176-й штурмовой эскадрильи были и KA-6D.

В 1979 году фирма "Grumman", предвидя необходимость замены KA-6D, предложила ВМС США танкерный вариант ЕА-6В Prowler, обозначенный компанией как КА-6Н и имевший на 30% больший объем топлива. Общая масса топлива достигала 14915 кг. Самолет КА-6Н рассматривался как конкурент заправщика Lockheed KS-3A Viking. Машина "Grumman" вызвала интерес, в 1983-1985 годах предполагалась закупка 42 экземпляров КА-6Н, но в 1979 году от этой идеи флот отказался.