为了进一步提升现役“爱国者”PAC-3的作战能力，日本还开始为其配备探测能力更好的雷达，该方针写入了去年12月确定的《防卫力整备计划》。防卫省计划对部分“爱国者-3”（PAC-3）系统进行改装，引进美军计划部署的新型雷达系统“低层防空和导弹防御传感器”（主要使用C波段雷达，并使用S波段和X波段频率进行导弹通信），配备该雷达系统后探测距离将比以前增加数倍，还可识别高速和可变轨导弹，进一步提升拦截率。

03式系列中程防空导弹是日本自卫队除“爱国者”外第二种陆基防空系统。2006年，日本向外界公开了其自行研制的03式中程防空导弹系统。该导弹由日本防卫厅技术研究与开发所和三菱电气公司合作开始研制，用于替代“霍克”中程防空导弹。2001年在美国新墨西哥州白沙导弹靶场进行了首次实弹试验，2003年起开始生产。

03式导弹最大射程50千米，最大射高10千米。

03式导弹最大射程50千米，最大射高10千米，采用指令制导+主动雷达+红外成像的复合制导方式，抗干扰能力强。每个火力单元包括4辆发射车、1部多功能相控阵雷达、1个指挥控制中心和1个火控站。每辆发射车上装有六联装发射系统，整个系统包括对空作战指挥装置、导弹发射车、雷达和火控系统等组成。目前，03式防空导弹系统均装备日本陆上自卫队方面队属下的各高射特科群。截至2010年，03式中程地空导弹已经装配16个高射中队，总购买费用达5600亿日元。

从2009年开始，日本开始对03式进行升级，提高与航空自卫队的联合作战能力，改进后连接对空作战指挥装置和对空作战指挥系统，进而实现与航空自卫队自动警戒管制系统（JADGE）的数据传输，提高协同作战能力。从外形上看，03式的改进型导弹采用了类似于美国ESSM舰空导弹的气动布局，使用边条翼替代了原先的鸭式布局，可提高导弹速度，此外边条翼还能加强弹体强度，提高导弹的机动性，更好地拦截超音速导弹和低空飞行的巡航导弹。2015年11月，03式的改进型导弹在美国新墨西哥州白沙靶场测试时，曾击毁美制GQM-163A“土狼”超音速靶弹。