Första flygningen var under 1961. Leveransen av CH-47A till US Army inleddes 1962. CH-47 modififierades till B- och C-versionen med starkare motorer, större räckvidd och bättre prestanda. CH-47D: renovering av flygkroppen, nya rotorblad, nya motorer, ny cockpitlayout, ny instrumentering. Modifieringen av US Armys CH-47 genomfördes under 1993.
MH-47D och E fick förlängd räckvid, 6.8 ton inre bränsle, allvädersförmåga och lufttankning via slang/trattsytem, avsedda för specialförband. CH-47j licenstillverkas i Japan av Kawasaki. Runt 2000 helikoptrar har tillverkas. Den har på senare år även beväpnats med 3 kulsprutor (en i vardera sidofönster och en på bakre lastramp).