Первоначально выпускались самолеты DC-8-10 с ТРД Pratt & Whitney JT3C-6 тягой по 6130 кгс. С этими двигателями не удалось обеспечить полеты по маршрутам через Атлантику, и поэтому данная модификация применялась только на внутренних авиалиниях США. В конце ноября 1958 г. появился вариант DC-8-20 с двигателями Pratt & Whitney JT4A-9 тягой по 7630 кгс. Этот самолет имел дальность полета 7500 км и уже мог выполнять полеты из США в Европу.

В феврале 1960 г. началась эксплуатация сразу двух модификаций: DC-8-30 с ТРД Pratt & Whitney JT4A-11 тягой по 7945 кгс и DC-8-40 с английскими ТРД Rolls-Royce Conway RCo.12 с такой же тягой. Эти варианты могли совершать полеты на расстояние 8700-9700 км. С целью повышения экономичности самолетов DC-8 фирма Douglas решила применить на них ТРДД. Первым самолетом с такими двигателями стал DC-8-51, совершивший первый полет 20 декабря 1960 г. На нем использовались ТРДД Pratt & Whitney JTЗD-З тягoй пo 8170кгc. В результате дальность полета возросла почти на 60% по сравнению с самолетом DC-8-10 и на 12- 15% по сравнению с самолетами DC-8-30 и -40. Самолеты DC-8-51 и его последующие модификации оказались наиболее популярными среди всех самолетов типа DC-8: было поставлено 143 самолета. Кроме пассажирских самолетов выпускались грузовые варианты DC-8-54AF, -54CF и -55CF, которые могли перевозить грузы массой до 34 - 41 т. В дальнейшем были разработаны модификации DC-8-60 с увеличенной пассажировместимостью и DC-8-70 с более экономичными ТРДД CFM56. На самолете установлен обычный комплекс авионики с электромеханическими средствами индикации данных.

Модификация	DC-8-50
Размах крыла, м	43.40
Длина самолета, м	45.95
Высота самолета, м	12.90
Площадь крыла, м2	268.00
Масса, кг
пустого снаряженного самолета	63500
взлетная максимальная	147550
Двигатель	4 ТРД Pratt Whitney JT3D-3B
Максимальная тяга, кгс	4 х 8170
Максимальная скорость, км/ч	970
Крейсерская скорость на высоте 11000 м, км/ч	935
Перегоночная дальность, км	12100
Практическая дальность, км	6150
Практический потолок, м	12800
Экипаж, чел	4
Полезная нагрузка:	117 пассажиров в кабинах двух классов или 189 пассажиров в экономклассе или до 41000 кг коммерческого груза