由于在1999年正式亮相参与阅兵展出的99式并未完成研发工作，且各方面存在诸多问题，包括装甲防护效能未达预期、射控系统无法正常运作、车体重量过大等，故障率也偏高，故相关单位仍继续进行研究改进。在2000年代，经过改进的99式逐渐成熟，外观上与原本99式最大的差异，就是在炮塔正面、四周与车头增加大量复合装甲，尤其是炮塔正面采用箭簇型的装甲套件，外观与早期99式有了显著的区别。因此，实际上付诸量产的，都是改进后的99式。
虽然2000年代99改进型的设计逐渐完善，但其原始设计中，采用纵向布置动力系统的底盘体积重量过大，依旧严重限制着99改进型的发展潜力。90年代，北方工业公司推出外销导向的MBT-2000型坦克（即90式主战坦克的外销型号），采用横置布局的传动系统，其车体长度仅6.487m，而发动机输出功率为1200马力，因此整体机动性能较好，改装余地也比较大；此外，MBT-2000也是中国第一种具备双边履带同速反转能力的坦克，实现了原地回转中国研发单位曾将一座99式的炮塔安装于MBT-2000的底盘上，改装后全车战斗重量减为50吨，车体前部的防护性能相当于650mm厚的滚轧均质装甲。由此可见，99式坦克最大的问题还是在于底盘。因此，接下来的发展方向，就是以99改进型的炮塔、火炮系统与改良型射控系统的经验，搭配新底盘、传动系统以及新开发的1500马力发动机，整合出一种新的主战坦克。
从2007年开始，网络上便出现了这种脱胎自99改进型的新一代主战坦克的图片与相关消息， 西方媒体有时称之为99A2。在2008年初，媒体上出现了99A2原型车测试的画面以及若干消息。99A2由北方公司与201所共同开发， 无论底盘或炮塔都较先前的99式有所不同，两者的细部差异极大。99A2的发动机尾舱更高，容纳了中国新开发的1500马力发动机，此外也采用与美国M1A2类似的双重空气滤净装置，可强化发动机在沙尘环境工作下的可靠度；驾驶席采用液压动力辅助的方向盘来操纵，传动系统改用较为紧凑的横置配置，现型也具备原地回转能力。99A2车尾发动机舱比原本99式更短一些，加上六对承载轮的间距也比原本99式均匀，车体长度略有缩短。
