1989年（平成元年）からは改良型の開発が始まり、1995年（平成7年）に「81式短距離地対空誘導弾（C型）」として赤外線/可視光複合画像ホーミング方式の光波弾と、アクティブ電波ホーミング方式の電波弾の二種類が制式化され、電波妨害 (ECM) 下においては光波弾、電子光学妨害 (EOCM) 下においては電波弾を使用する。短SAM改と通称される。
C型は光波FCSを搭載し、対妨害性と全天候性が向上しているほか、固体ロケットモーターに末端水酸基ポリブタジエンを採用して性能向上と無煙化が図られており、被発見率の低下や射程の延長が図られた。DADS（師団対空情報処理システム）との連接にも対応している。改良型は陸上自衛隊のみが運用し、発射機にも一部変更が加えられている。光波弾の終末誘導は赤外線／可視光画像誘導方式により行われ、近接信管はレーザー近接信管で、電波弾の終末誘導はフェイズドアレイ・パルスドップラー・シーカーによるアクティブ・レーダー誘導方式で、近接信管はパルスドップラーによるアクティブ・レーダー信管による。
技術研究本部では同じく光波弾と電波弾とで構成される、後継の将来短SAMを開発中であり、これはキャニスター発射方式であるとされる。
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