Od 2002 roku Rosja prowadziła próby samolotów zmodernizowanych do wersji Su-25SM, w których zastosowano nowe wyposażenie elektroniczne, pozwalające na zwiększenie celności bombardowania i dokładności nawigacji, obejmujące między innymi system nawigacyjno-celowniczy PrNK-25SM Bars, wyświetlacz przezierny HUD zamiast celownika przeziernego i wielofunkcyjny kolorowy wyświetlacz na tablicy przyrządów. Aparaturę ostrzegawczą Bierioza zamieniono na Pastel z Su-25T. Ciąg zmodernizowanych silników R-95SM pozostał taki sam, nowsze urządzenia pozwoliły jednak zaoszczędzić ok. 300 kg masy. Udźwig uzbrojenia zwiększono do 5000 kg i wprowadzono bomby kierowane telewizyjnie KAB-500T i pociski R-73 do samoobrony. Pierwsze samoloty zmodernizowane do wersji SM lotnictwo rosyjskie otrzymało w grudniu 2006 roku. Do 2010 roku przekazano ich 43. Opracowano też mniej zaawansowaną modernizację wersji dwumiejscowej Su-25UBM, której prototyp oblatano w 2008 roku.
7 lutego 2017 roku, rosyjski minister przemysłu i handlu Denis Manturow poinformował o zakończeniu produkcji seryjnej samolotu prowadzonej w NAPO. Według słów ministra, w przyszłości Su-25 ma zostać zastąpiony przez szturmową wersję maszyny Jak-130Marcin Strembski, Koniec produkcji Su-25, „Lotnictwo”, nr 3 (2017), s.