从平克尼号（DDG-91）开始的伯克Flight 2A则迈入宙斯盾Baseline 7，全面导入全分布式系统架构，并完全以商规的UYQ-70显控系列取代旧有的UYK-43/44军规计算机，并纳入海军全战区弹道导弹防御系统（NTW）的SM-3高空反弹道导弹的运用能力。DDG-91~102使用的宙斯盾系统为Baseline7.1，其软件由既有软件转换而来，或者以仿真的方式在新硬件上执行；DDG-103~112使用的宙斯盾系统为Baseline7.2，改用为全分散架构撰写的新版软件。使用Baseline7版宙斯盾系统（DDG-92起）的伯克级将启用新一代MK-50/54轻型鱼雷、换装提升ECCM能力与陆地上空侦测能力的SPY-1D（V）相控阵雷达、将TBMD能力与CEC整合；
Baseline 7.2的改进项目包括具有双波束能力的改进型SPY-1D（V）相控阵雷达、改进MK-41垂直发射系统、海军水面火力支持（Naval Surface Fire Support，NSFS）能力（包含新增两门MK-38 25mm遥控舰炮）、改进型MK-99舰空导弹火控系统以及SQQ-89A（V）15改进型综合反潜作战系统（含声呐系统的改进）等等。2002年，美国海军宣布展开一项伯克级驱逐舰升级计划，包括对已完成的伯克Flight 2A（DDG-79~90，当时DDG-91、92、93刚开工建造）的改进与规格统一，以及针对较早建造的伯克Flight 1/2（DDG-51~78）升级。升级之后的伯克级将具备反弹道导弹（TBMD）能力。
伯克Flight 2A对于中弹后的生存能力进行改进（包括防护设计与损管系统）。在被动防护设计方面，伯克Flight 2A增加了5个强化防爆隔舱，能减缓反舰导弹爆炸时带来的超压破坏；其中四个防爆隔舱围绕在主机舱区周围，为动力系统提供更好的保护。由于增设机库导致舰体重心明显上升，连带减损了舰体倾斜时的复原力，因此伯克Flight 2A针对涵盖3/4舰体长度的水下船壳进行加厚，一方面压低重心作为补偿，同时也改善了水线以下的抗爆震防护能力，并强化舰体大梁承受弯曲的能力。不过为了控制成本，伯克Flight 2A取消了原本四个整体核生化防护区中的区域四（涵盖舰尾发电机舱），这使全舰抵抗空中核爆超压的能力有所降低。
损管方面，伯克Flight 2A以一套全新的综合生存管理系统（Integrated Survivability Management System，ISMS）来取代原本的旧式损管修复控制台；新的ISMS采用商规加固计算机科技，在损管中心、舰桥与作战指挥中心都设有工作站，使损管作业时舰桥、作战指挥中心与损管中心的通信联系更为迅速可靠，都能监看全舰整体损害与控制状况；同时，这套系统还附带损管决策支持软件，能根据实际情况提出适当的损管策略、损管资源管理与舰体稳定性计算等，大幅提升损管工作的效率。
