Pur mantenendo le linee familiari dell'Hercules, una vista comune nei cieli del mondo ormai da decenni, il C-130J è stato ampiamente riprogettato. Il cambiamento più visibile risiede nell'utilizzo di due motori Rolls-Royce (Allison) AE2100D3 da 4700 CV, con eliche a sei pale in materiale composito che garantiscono silenziosità e consumi ridotti. Le caratteristiche ad alte prestazioni includono un'eccellente velocità di salita e un raggio d'azione esteso grazie ai nuovi motori.
 
 Un'evoluzione altrettanto importante è l'avionica: il cockpit, infatti, è dotato di nuovi strumenti digitali e di un Head-Up Display che fornisce al pilota un flusso costante di dati senza che debba distogliere lo sguardo dalla finestra del cockpit. Il C-130J sta diventando costantemente l'aereo da trasporto standard in molti paesi della NATO, Italia inclusa.