1973年波音获得了陆军的制造一架重型起重直升机（HLH）原型机的合同，编号XCH-62。该机的旋翼直径28米，机身长27.2米，包含旋翼在内的总长度达到了49.5米，高高的宽间距起落架可使XCH-62直接停在重型货物（如装甲车辆）上方进行吊装作业，修长的机身内还可以容纳12名士兵。波音还计划制造该机的民用型起重型——Model 310。
XCH-62与CH-47的大小对比
1975年XCH-62接近完工，计划来年首飞，但8月美国国会切断了项目资金，他们认为西科斯基的CH-53E已经为美军提供了足够的起重能力。
从没离开过地面的XCH-62最终惨遭拆毁
于是没有完工的XCH-62被封存起来，80年代中期美国陆军、NASA、DARPA联手计划完成XCH-62进行试飞，但再次被国会扼杀。结果这种让人惊叹的巨型直升机从未离开过地面，让苏联巨型直升机笑傲江湖。随后XCH-62一直露天停放在阿拉巴马州拉克堡，2005年被拆毁。
后来波音又提出了和CH-47差不多大小的Model 297空中吊车，但败给了西科斯基CH-54“塔赫”
Model 360
80年代波音制造了一架全复合材料直升机——Model 360，这是一个自筹资金的新旋翼技术研究项目。Model 360的外形接近“海骑士”，但飞行性能大大超过了后者。Model 360的机身长15.5米，起飞重量13835千克，主要采用复合材料制造。该机安装了数字式飞控系统，玻璃座舱有6个CRT显示器，配备两台4200轴马力的阿芙罗·莱康明AL5512涡轴发动机，驱动两副4叶复合材料旋翼，为了增加速度起落架也改成可收放式。最终该机的巡航速度增加到370公里/时。
Model 360结构图Model 360的机身非常光滑，最大限度降低气动阻力
新一代“支奴干”
CH-47SD
今天“支奴干”的性能依然强劲，丝毫没有要退役的迹象，堪称航空史上最成功的直升机之一。CH-47D现正被面向出口市场的Model 414-100 CH-47SD“超级D”和美国陆军的CH-47F取代。
CH-47SD换装4075轴马力的联合信号T55-L-714A涡轴发动机，经济性更好并提高了海洋环境下的抗腐蚀效果，还具有FADEC数字全权控制系统。CH-47SD的中央挂钩吊挂能力增加到12700千克，前后挂钩可同时吊起9070千克的货物。安装有大型油箱的CH-47SD航程是CH-47D的两倍，机身也经过结构改进和加强。CH-47SD的玻璃座舱有彩色显示器和数字地图，此外增加了GPS导航系统、机鼻雷达、和自卫套件。
新加坡的CH-47SD
1999年8月25日“超级D”原型机首飞，台湾成为第一个客户，2001年起接收了3架。由于对台军售的敏感性，这三架“超级D”是以Model 234MLR民用型的名义销售的，其实Model 234MLR是波音以前的一种民用“支奴干”纸面型号，和“超级D”毫无关系。新加坡随后也购买了10架CH-47SD，并把之前的6架CH-47D升级成“超级D”。
台湾的Model 234MLR“超级D”
CH-47F
1998年5月美国陆军启动改进型运输直升机项目，这就是CH-47F项目，旨在把“支奴干”的运行成本降低20%。CH-47F的改进内容与CH-47SD类似，最初陆军向获得一种简化版CH-47SD，但最后发现这样节约的资金有限，而且直升机增加的能力对作战来说也非常有用，所以陆军最后选择了更全面的升级方案。
美国陆军计划把397架CH-47D都升级成CH-47F，另外还订购了100架全新的CH-47F。需要升级的CH-47D先经过基地级维修，进行结构加强以延续机体寿命，随后更换新型旋翼桨毂、T55-714A涡轴发动机、增程油箱系统、部分玻璃化的座舱、改进型航电、MIL-STD 1553数据总线。2001年6月CH-47F原型机首飞，2004年末陆军订购首批17架全新CH-47F，首机于2006年交付。
CH-47F的先进座舱
美国陆军现正推进CH-47F Block2升级项目，旨在解决“支奴干”升级过程中不断增加的重量（特别是安装了装甲和自卫套件之后）问题。升级内容主要是更换新型旋翼叶片（升力增加近1吨），换装了T55-715发动机（功率比T55-714A增加20%，耗油率更低）。
2006年波音向陆军交付第一架CH-47F原型机
Block2的其他方面的改进还有：简化燃油系统、现代化电气系统、安装主动反馈操纵杆系统。现在的“支奴干”使用操纵杆机械阻块来避免飞行员操纵过猛而导致机身过载，而新的主动并行执行系统（APAS）取代了阻块，配合主动反馈操纵杆可以主动控制杆力，使飞行员能进一步扩展飞行包线，提高直升机的机动性，同时避免机身过载。APAS比全线传飞控系统便宜，也适用于老式“支奴干”的升级。
首飞中的第一架生产型CH-47F现在CH-47F已经批量服役，注意图中直升机安装的新型发动机过滤器
CH-47F至少能服役到2033年，届时美国陆军最老的“支奴干”已经服役了70年。2007年荷兰继美国陆军之后首先订购了6架CH-47F，这些飞机具有FLIR转塔和自卫套件，2012年全部交付，荷兰还计划把11架CH-47D升级成CH-47F。2009年意大利陆军订购了16架国际型CH-47F（ICH-47F），由阿古斯塔·韦斯特兰组装，波音提供机体。2013年开始交付，2010年意大利陆军启动了ICH-47F升级项目来改进该机的通讯设备和航电。加拿大武装部队在2009年订购了15架CH-47F，计划在2013~14年交付。澳大利亚在2011年订购了7架CH-47F来取代现有的CH-47D，计划2016年交付。阿联酋在2011年订购了6架CH-47F，计划2014年交付。2012年波音击败俄罗斯米-26重型直升机，赢得了印度15架CH-47F的合同。
2007年荷兰继美国陆军之后首先订购了6架CH-47F，这些飞机具有FLIR转塔和自卫套件2013年首飞的ICH-47F波音提出的未来重型运输直升机方案，仍然是最拿手的纵列旋翼布局