В середине 1980-х гг. специалисты американской корпорации Lockheed взялись за модернизацию «восьмерки». Началом этих работ стало создание Y-8A – первого самолета в семействе Ан-12/У-8, оснащенного грузовой рампой вместо двух передних створок, из трех ранее закрывавших грузолюк. Поводом к его разработке стала потребность в перевозке закупленных в США 24 многоцелевых вертолетов S-70C BlackHawk, предназначавшихся для эксплуатации в высокогорных районах Тибета. Закатить вертолет в кабину по приставным наездам не представлялось возможным. Y-8A построили в ноябре 1985 г. и приняли на вооружение ВВС НОАК.
На этом работа с «Локхид» не окончилась. Используя опыт создания знаменитого С-130, американцы модифицировали грузовую рампу, обеспечив ее герметичное закрытие, что позволило сделать грузовой отсек герметичным (напомним, что на Ан-12 этого не было, хотя самолет имел унифицированный с пассажирским Ан-10 фюзеляж). Новый самолет получил наименование Y-8C. Его первый полет состоялся 17 декабря 1990 г. На начальном этапе испытаний принимали участие несколько американских тест-пилотов. Однако это был период, когда после трагических событий на площади Тяньаньмэнь американцы постепенно сворачивали военно-техническое сотрудничество с КНР, и модернизация Y-8 прошла не в полном объеме. В частности, не удалось оснастить самолет западной электроникой (хотя был подготовлен такой проект, названный Y-8CI и ориентированный на экспорт). Впоследствии, в 1999 г., опытный Y-8C переоборудован в летающую лабораторию для испытаний самолетных РЛС, в частности, предназначенных для истребителя J-11 – лицензионного варианта российского Су-27.
В октябре 1988 г. ВВС НОАК приняли решение о разработке на базе Y-8 самолета-носителя разведывательных беспилотных летательных аппаратов WZ-5 (Wu Zhen-5 или Chang Cong-1). Первый полет такого варианта, получившего обозначение Y-8E, состоялся в марте 1990 г., а успешный запуск БПЛА – в октябре того же года. На вооружение Y-8E приняли во второй половине 1990-х гг.
Первыми Y-8, ушедшими на экспорт, стали две обычные серийные «восьмерки», которые поставили ВВС Шри Ланки в сентябре 1987 г. (одна из них имела оборонительное пушечное вооружение). В том же году состоялся первый полет гражданского экспортного варианта Y-8D, на котором использовали западную авионику фирм «Литтон» и «Коллинз». В 1991 г. два таких самолета закупил Судан, в 1994 г. два – Мьянма, а в 1998 г. еще два – Иран.
В середине 1990-х гг. специалисты Шансийской авиационной компании приступили к созданию самолета дальнего морского радиолокационного обнаружения. Тема получила наименование «Проект 515». В тот период КНР не располагала необходимой РЛС, и было принято решение закупить ее в Великобритании. В 1996 г. у фирмы Racal (ныне – Thales) за 66 млн. USD приобрели от 6 до
8 РЛС Racal Skymaster (ранее эти радары устанавливали на британские самолет Nimrod MR.2 и вертолет Sea King AEW.2). Станция обеспечивала обнаружение воздушных целей с ЭПР 5 м
По мере удовлетворения потребностей военных появилась возможность предложить новый «транспортник» гражданской авиации (ГА) КНР, для которой спроектировали Y-8F (в ряде источников он фигурирует как Y-8B). Его оснастили новыми элементами бортового оборудования. По сравнению с базовым вариантом самолет удалось облегчить, демонтировав военные спецкомплексы. В 1993 г. Y-8F начал поступать в авиакомпании.
25 января 1994 г. его модернизированный вариант под новым обозначением Y-8F-100 получил Сертификат типа (впервые в истории КНР), а в 1996 г. первые три «сотки» поступили в почтовую авиакомпанию China Postal Airlines. Y-8F-100 имел улучшенное транспортное и бортовое погрузочное оборудование и был способен перевозить стандартные (по международной классификации) паллеты: три – размером 96x125 дюймов, либо четыре – 88x108 дюймов или восемь – 88x54 дюймов.