A400M的燃油系统设计独特，该机最多可在机翼和中央翼盒的油箱中装50.5吨燃油，可供自身使用，也可以提供给加油机，当然此时货舱仍有余力装货或载人。该机的油箱都配备了惰性气体系统，对油箱进行填充以避免起火。该机还可以在货舱中安装两个载油5.7吨的额外油箱，把最大载油量增加到14000升。两个油箱可装与主油箱类型不同的燃油，以满足不同受油机的需要。
A400M被作为加油机使用时，可以距离基地930公里远的空域盘旋逗留2小时，并空中加油中最多释放34吨燃油。
A400M在空中加油作业中既可在150米的低空减速至105-115节（194-213公里/小时）为直升机加油，又可在7600米中等高度以350-420节（648-778公里/小时）的速度为战斗机加油。该机还可以作为移动加油站在地面为其他飞机加油。
A400M的驾驶舱上方左侧安装了可拆卸的空中加油探管，就位于飞行员头部上方。
可拆卸空中加油探管就位于飞行员头部上方
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