Только в начале 1990-х гг. после обретения независимости «КБ точмаш им. А.Э. Нудельмана», продолжая работу по «Пальме» и «Сосне», занялось и дальнейшей модернизацией «Стрелы-10». Была определена программа модернизации более ранних модификаций ракет с доведением их до уровня 9М333 путем замены ГСН, аппаратурного отсека, неконтактного взрывателя, боевой части и доработки контейнера. Модернизированные ракеты получили обозначение 9М35МД.
Модернизированная боевая машина комплекса «Стрела-10М4». Выставка МАКС-2005.
Модернизированная боевая машина 9А34А «Гюрза» на выставке МАКС-2001.
На МАКС-2001 была представлена боевая машина 9А34А «Гюрза», на которой вместо пассивной радиолокационной системы пеленгации применили инфракрасную оптико-электронную систему обнаружения Л-136 «Мак-Ф» с полусферическим блоком датчиков, размещенным в верхней части штатного поднимаемого пускового устройства. Новая машина также оснащалась цифровой вычислительной системой. В отличие от ранее принятых боевых машин, обеспечивалось обнаружение целей на вдвое большей дальности – до 10-13 км, с идентификацией по силуэту на дальности 3-4 км, а также эффективная работа по летательным аппаратам вне зависимости от наличия на нем работающего на излучение радиолокатора. Пеленгация целей осуществлялась не только в горизонтальной, но и в вертикальной плоскости до угла места 30".
Применение модернизированного оптического прицела 9Ш127М (вместо 9Ш127) дало возможность поражать малоразмерные цели типа крылатых ракет, высокоточного оружия, беспилотных летательных аппаратов на дальностях до 3-4 км.
Для всесуточного применения комплексов типа «Стрела-10» разработан и испытан вариант дооснащения боевой машины ночным прицелом, обеспечивающим обнаружение вертолета Ми-8 ночью на дальности 10 км.
На МАКС-2005 демонстрировалась четвертая модернизация комплекса – «Стрела- 10М4». Она обеспечивает работу в любое время суток и в условиях плохой видимости, а также проведение автономного автоматического секторного поиска целей. Для этого в состав комплекса включена тепловизионная система, автомат захвата и сопровождения цели, блок сканирования. Спектральный диапазон тепловизионного канала составляет 3-5 мкм и соответствует диапазону головок самонаведения (ГСН) ЗУР 9М333 и 9М37М. Модернизация комплекса по варианту «Стрела-10М4» предусматривает минимальный обьем доработок конструкции боевой машины, небольшое количество вновь вводимых блоков аппаратуры и, соответственно, меньшую стоимость в сравнении с другими вариантами модернизации.
Однако дальнейшее совершенствование комплексов семейства «Стрела-10» ограничивается двумя факторами. Во-первых, тем, что изготовителем гусеничного шасси комплекса был Харьковский тракторный завод, а постсоветская история взаимоотношений Российской Федерации с Украиной не вселяет уверенности в устойчивости технологической цепочки. Для устранения этой проблемы ОАО «Муромтепловоз» разработало боевую машину на базе БТР-60 и представило ее на МАКС-2007 и МАКС-2009 как ЗРК «Колчан» («Стрела-1 ОМЗК»), Этот комплекс комплектуется средствами обнаружения целей, аналогичными принятым для комплекса «Стрела- 10М4». Масса боевой машины на одну тонну превышает вариант на традиционном гусеничном шасси.
Вторая проблема связана с тем, что производство ракет 9М333 прекратилось в 1990-е гг., и гарантийный срок эксплуатации ранее изготовленных изделий практически выработан. Возобновление производства этих ракет в принципе возможно, но воспроизведение таких изделий, в которых воплощены технические решения полувековой давности, вряд ли целесообразно.
При этом на протяжении 1980-2000-х гг. практически беспрепятственно осуществлялось непрерывное совершенствование ПЗРК, в ходе которого по зоне досягаемости и помехозащищенности они сравнялись с ЗРК типа «Стрела-10», уступая последним только по эффективности боевой части.
ЗРК «Стрела-10М3К» на шасси БТР-60. Выставка МАКС-2007.
ЗПРК с использованием шасси танка Т-80УД и башни ЗСУ-23-4, разработанный на Украине. На бортах башни смонтированы ТПК комплекса типа «Стрела-10М».
Комплекс «Лучник-Э»
Исходя из этого традиционный разработчик ПЗРК – коломенское КБМ – предложил модернизированный вариант ЗРК типа «Стрела-10» – комплекс «Лучник-Э» с боевой машиной, несущей на пусковой установке вместо четырех ЗУР типа 9М37 или 9М333 четыре модуля «Стрелец» с двумя ракетами 9М342 от ПЗРК «Игла-С». Еще восемь ЗУР 9М342 перевозятся в корпусе боевой машины. На ней размещаются оптико-электронная станция круглосуточного применения и современные средства обработки информации. Наряду с удвоением боекомплекта применение ЗУР «Игла-С» обеспечило увеличение максимальной дальности поражения до 6 км.
Можно предположить, что аналогичная модернизация боевых машин ЗРК «Стрела-10» осуществима и с использованием боевых средств от новейшего отечественного ПЗРК «Верба».
Работы по модернизации ЗРК «Стрела-10» проводились не только в России. После распада СССР на Украине был разработан зенитный пушечно-ракетный комплекс с использованием шасси танка Т-80УД, элементов вооружения и башни зенитной самоходной установки ЭСУ-23-4 и четырех контейнеров с ракетами семейства «Стрела-10», размещенных попарно по бортам башни.