901型綜合補給艦是中國海軍目前在役的最大型綜合補給艦，比正在批量建造的903型整整大一倍，航速也有大幅提升， 是中國自主研製具有世界先進水平的新型綜合補給艦，可為海軍航母編隊、遠海機動編隊提供海上伴隨補給。首艦「呼倫湖」號（舷號965）已於2017年9月服役。艦長241米，寬31.5米，吃水11米，排水量3.4萬噸，滿載排水量4.8萬噸，裝備4臺16PC2-6B型大功率中速柴油機，最高航速23節左右。
中國海軍第一次建造真正意義上的海上補給艦始於20世紀70年代後期，至80年代前期共建造了4艘福清級補給艦，這對於當時還沒有裝備大型水面艦艇的中國海軍來說，配備是相當充實的。由於中國海軍並沒有裝備4艘補給艦的必要，因此其中1艘被改作商用，1艘在1987年賣給了巴基斯坦，並於1995年被巴海軍進行了一系列的改裝，主要加裝了美國密集陣近程武器系統(CIWS)，仍是海軍主力。
1996年，中國海軍從俄羅斯購入了2艘正在建造的現代級驅逐艦，此外引入西方技術建造的旅滬級驅逐艦也分別於1994年和1996年開始服役。為了滿足遠洋需求，南倉級補給艦"南倉"號(現更名為"青海湖"號)於1996年開始服役，該艦滿載排水量37000噸，是由一艘烏克蘭製造的商業油船改造而成，其補給裝備充足，可以進行縱向油料補給，也可以進行垂直補給。"青海湖"號的速度只有16節，很難在真正意義上跟隨艦隊進行補給作業。
2002年開始中國先後建造的五艘903型補給艦承擔中國海軍遠洋護航和訓練的補給重擔。隨著中國航母戰鬥群即將服役，903型艦無法伴隨航母編隊提供補給。航母編隊的活動半徑大，編隊的艦隻比現有三四艘驅護編隊所必需的燃料、水、食物等補給物資要增加好幾倍，而且航速要在25節以上。903型艦的滿載排水量僅2.3萬噸，航速僅19節，不能滿足航母編隊的需要，因此要建設一支全球性的海軍，就必須建造新一級大型高速綜合補給艦。
2015年12月，呼倫湖號在廣船國際造船廠下水，2017年9月1日，在廣州舉行交接入列命名授旗儀式。艦長241米，寬31.5米，吃水11米，滿載48000噸，航速達25節。是中國為航母編隊專門研製建造的大型補給艦，堪稱「航母奶媽」 。該艦的入列為中國海軍走向深藍奠定了更加堅實的裝備基礎，標誌著海軍遠洋保障能力躍上新臺階，對於完善海軍裝備體系結構、建設強大的現代化海軍、實現中國夢強軍夢具有重要意義。
此前，中國共有8艘903型大型補給艦，903型綜合補給艦航速不到20節，而航母遼寧艦航速在29節左右，052D型驅逐艦航速在32節左右，也就是說，此前中國擁有的補給艦速度跟不上整個航母編隊的速度。而呼倫湖艦航速據稱可達25節，可以為中國海軍航母編隊提供海上伴隨補給，補全了中國航母戰鬥群中最後一塊短板。
901型綜合補給艦比中國海軍現有大型補給艦「青海湖」號（3萬噸級）大1.6倍，超越了與「青海湖」號規模類似的日本自衛隊綜合補給艦，成為亞洲最大的綜合補給艦。「呼倫湖艦」的燃料運輸能力較之以往的航母補給艦大幅度提高，能為中國首艘航母「遼寧艦」的燃料箱加滿3.3次燃料，由此，「遼寧艦」的最大作戰半徑得以提升至4684海裡（約8675公裡），擴大至美國夏威夷。