到了2008年，当时的俄罗斯空军再也无法忍受A-50预警机，但腰包不鼓的现实又无法研制新一代预警机，权宜之计是对A-50预警机进行升级改进。旨在增强对低空、低速和隐身目标的探测能力。对于A-50预警机来说，与同级别对手相比，平台差距并不大，差距最大的地方是雷达和自动化程度。因此，A-50U预警机升级重点是换装雷达、通信系统和指挥控制系统等电子设备，雷达方面换装“熊蜂”-M雷达，采用了先进的元件和技术替换原有的部件，此外还采用先进计算机系统，座舱换装大屏幕液晶显示屏，进一步提升了自动化指令传输和数据通信能力。

首架升级的A-50U预警机在2011年首飞并交付部队，由于采用升级版雷达，预警机最大探测距离超过400千米（战斗机大小的目标），同时跟踪的目标数量增加到300个，对隐身战机、巡航导弹等隐蔽性更好的目标探测能力也大幅提升。据称，该机可开展不间断空中侦察6小时，有效作战范围达到7500千米。此外，A-50U还具备空中加油能力，可进一步提升空中作战巡航时间。根据新闻报道，2023年9月，第八架升级到A-50U水平的预警机交付空天军。除了升级A-50预警机，俄罗斯也在研制更先进的A-100“首相”预警机，该机终于配备了达到主流技术水平的相控阵雷达，预警和指挥能力进一步提升。A-100在2017年首飞，计划在今年交付部队。

经过升级，A-50U预警机的性能有较大提升。

俗话说“打蛇打七寸，擒贼先擒王”，既然预警机是航空兵的“空中指挥员”，那也会成为对方最想攻击的目标之一，打掉敌人的眼睛，敌人的空中作战体系就难以发挥应用的作用。但预警机是“宝贝疙瘩”，也不是想击落就能击落，一方面预警机凭借雷达较远的探测距离，不需要冲在一线就能完成任务，另一方面也会对这种“宝贝疙瘩”进行严密的防护，并且预警机一直