Летающая лаборатория ЛЛ-2А стоит на аэродроме ЛИИ в Жуковском

Работы по глубокой модернизации А-50 и его радиотехнического комплекса с учётом приобретённого опыта и замечаний войсковых частей, эксплуатирующих самолёт, начались одновременно с его опытной эксплуатацией. Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров от 9 января 1984 г. перед конструкторским бюро была поставлена задача создания комплекса А-50М (изделие «2А») с новым радиотехническим комплексом и двигателями Д-90 (ПС-90). Он должен был обеспечивать большую дальность обнаружения и увеличение количества сопровождаемых целей и, кроме того, одновременно наводить большее число истребителей. Помимо установки нового оборудования, шла существенная доработка и самолёта-носителя, пилотажно- навигационного комплекса и комплекса РЭП. Заместителем главного конструктора по А-50М стал С.А. Атаянц, ведущим конструктором – И.В. Калинин.

Эскизный проект нового самолёта оперативно разработали уже в 1984 г., тогда же построили полноразмерный макет. Для отработки аппаратуры радиотехнического комплекса уже существовавшая летающая лаборатория ЛЛ-А в 1987 г. была превращена в ЛЛ-2А. На ташкентском заводе (ТАПО им. В.П. Чкалова) строился опытный образец А-50М, испытания которого планировали начать в 1989 г.

Но уже грянула «перестройка», и по причине нехватки средств постановлением Совета Министров от 22 октября 1990 г. работы по А-50М прекратили. Опыт применения на этом самолёте двигателей ПС-90 впоследствии был использован при создании модификации транспортного самолёта Ил-76МФ.