Na przestrzeni lat Wega poddawana była modernizacjom. W 1969 roku wprowadzono na uzbrojenie wersję S-200W Wega z nową wersją rakiety 5W21W. Zastosowano w niej nową głowicę, odporną na zakłócenia aktywne i umożliwiającą start bez konieczności namierzenia celu przez wyrzutnię (namierzanie następowało już po starcie). System dawał też możliwość atakowania dwóch celów jednocześnie. Kolejną modernizacją była S-200M Wega-M z rakietą 5W28. Modernizacja polegała na zwiększeniu zasięgu do 200 kilometrów i zmianie zakresu wysokości operowania – wynosił on od 300 metrów do 40 kilometrów. Zainstalowano też nowe źródło zasilania, pozwalające na dłuższy lot rakiety (nawet do 350 kilometrów w testach poligonowych) i nowy silnik marszowy.
Na potrzeby eksportowe stworzono wersję S-200WE Wega-E, której zasięg ograniczono do 240 kilometrów. Wersja eksportowa mogła zwalczać pięć celów. W porównaniu z poprzednimi wariantami, miała większe możliwości zwalczania celów wykonanych w technologii stealth. S-200WE znalazł się na wyposażeniu wojsk Polski, Węgier, Czechosłowacji, Bułgarii, Niemiec Wschodnich, Syrii, Libanu, Iranu i Korei Północnej. W 1974 roku rozpoczęto prace nad modernizacją oznaczoną jako S-200D Dubna. Charakteryzowała się ona zwiększoną odpornością na zakłócenia radioelektroniczne i zasięgiem zwiększonym do 300 kilometrów.