Следует отметить, что в течение без малого 25 лет БТР-80 производился почти без изменений. То есть, конечно же, машина модернизировалась постоянно, но в мелочах, порой незаметных глазу. В целом же — это все тот же БТР-80, что и конце 1980-х годов. Причин у такой ситуации несколько. Тут и распад Советского Союза, и последовавшее вслед за ним сокращение финансирования Вооруженных Сил и, соответственно, уменьшение, а порой и полное отсутствие закупок новой боевой техники (какая уж тут модернизация!). Сыграли свою роль и внешние факторы, например, договор об ограничении вооруженных сил в Европе (ДОВСЕ), подписанный в Вене в 1990 году и повлиявший на судьбу БТР-80 не только количественно, но и качественно. Дело в том, что в документах этого соглашения термин «бронетранспортер» означает «боевую бронированную машину, сконструированную и оборудованную для транспортировки боевого пехотного отделения, которая, как правило, вооружена встроенным или штатно устанавливаемым оружием калибра менее 20 мм». Вот так — для транспортировки, а не для ведения боя не спешиваясь. Последнее относится уже к термину «боевая машина пехоты», которая «обычно обеспечивает десанту возможность вести огонь из машины под прикрытием брони». Но именно желание обеспечить эту возможность ярко прослеживается в конструкции БТР-80 с шаровыми установками для ведения огня из автоматов, вдобавок расположенными таким образом, чтобы огонь сосредотачивался в передней полусфере. На этих машинах не собирались просто возить пехоту, на них собирались драться! Под категорию боевых машин пехоты при подписании ДОВСЕ БТР-80 не попал исключительно из-за своего вооружения, калибр которого был меньше 20 мм, а вот БТР-80А уже попал. Поэтому последние и поступили в ограниченном количестве только на вооружение Внутренних войск МВД РФ, которые под ограничения ДОВСЕ не подпадают. В основном же БТР-80А поставлялись на экспорт.
Но времена меняются! Россия, как известно, в одностороннем порядке наложила мораторий на ДОВСЕ, как не отвечающий современным реалиям (договор заключался в 1990 году, когда еще существовал Варшавский договор!). Это, судя по всему, резко ускорило работы по модернизации БТР-80.
6 декабря 2012 года на вооружение Российской Армии был принят бронетранспортер БТР-80А, представляющий собой глубокую модернизацию БТР-80.
Предназначенный же, по-видимому, в основном для инозаказчиков, модернизированный вариант БТР-80 был продемонстрирован на форуме «Армия-2015». Модернизационный комплект, созданный ОАО «ЦНИИ „Буревестник“» включает 14,5-мм дистанционно управляемый боевой модуль 6С21; комплекс средств защиты, в том числе решетчатые экраны, внутренние антиосколочные панели и коврики, полимер-композитные колпаки защиты колес; систему навигации с тактическим терминалом; цифровой криптозащищенный комплекс средств связи; систему наружного видеонаблюдения «прозрачная броня» с обзором 360 градусов; систему кондиционирования воздуха.
При сохранении подвижности штатного БТР модернизационный комплект обеспечивает повышение боевых возможностей в 2 раза, повышение защищенности, улучшение эргономических показателей и командной управляемости. Рост эффективности вооружения достигается за счет всесуточности и всепогодности боевого применения, возможности эффективной стрельбы сходу и на плаву, повышения кучности стрельбы, увеличения до 700 патронов готового к стрельбе боекомплекта в единой ленте. В комплекте новая радиостанция, топопривязка, спутниковая навигация, лазерный дальномер и другие опции.
Шаги по модернизации БТР-80 предпринимаются и за рубежом. В частности, на Украине в 1990-е годы был разработан бронетранспортер БТР-94.
Штатным вооружением БТР-94 является боевой модуль БАУ 23x2 массой 1090 кг, который представляет собой спаренную 23-мм артиллерийскую установку, которая способна вести огонь по наземным и низколетящим воздушным целям на расстоянии до 2000 м, 7,62-мм пулемет ПКТ и шесть 81-мм пусковых установок для отстрела дымовых гранат (по три с левой и правой стороны башни). Боекомплект к артиллерийской установке составляет 200 снарядов, боекомплект к пулемету — 250 патронов.