為了應對蘇聯海軍技術的進步，還在船臺上的“斯普魯恩斯”級驅逐艦就開始調整著自身的技術狀態。不過有意思的是，由於671RT型攻擊型核潛艇是在20世紀70年代末才開始批次服役，新一代水面艦艇綜合反潛系統的研發（也就是號稱水下宙斯盾的AN/SQQ-89系統）過程又稱不上順利，真正達成突破是1981的事情，所以早期對“斯普魯恩斯”級驅逐艦進行技術狀態調整的意圖是適當加強防空和反艦能力。按照這個意圖，在1976年中期至1978年中期，對前13艘DD963級艦交付後不久就補裝了“海麻雀”防空導彈、加裝了2座四聯裝“魚叉”反艦導彈，14~22號艦在船廠時就進行了補裝和加裝，其餘的“斯普魯恩斯”級驅逐艦則一開始就將“海麻雀”防空導彈和“魚叉”反艦導彈納入了建造計劃。
“斯普魯恩斯”級驅逐艦真正實施大規模的現代化升級是從1986財政年度的大修期開始的。此時，蘇聯攻擊型核潛艇技術有了進一步的發展。仍以671RT型攻擊型核潛艇的技術升級為例。20世紀七十年代中期隨著局勢的改變和技術的提升，671RT型攻擊型核潛艇使用的65-73型650mm重型魚雷被認為用途單一，使用和部署缺乏靈活性，在紅海軍的要求下，中央水動力儀表決定以65-73型魚雷為基礎，發展出一款核常兼備的新型反艦魚雷，研究人員將尾流制導技術整合到了新型魚雷上，新的魚雷採用了主動聲吶和被動聲吶相結合的尾流自導系統，在魚雷發射前透過魚雷火控系統裝訂資料，同時進行航路規劃，提高魚雷的命中機率。
這種新型魚雷在1976年完成研製這就是著名的65-76型魚雷。在70年代末期，65-76型魚雷又進行了進一步升級，這就是65-76A型魚雷，新型魚雷採用了新的探測方式探測艦船的空泡尾流即採用高頻主動聲吶，引導、搜尋、跟蹤最後攻擊目標。這種方法作用距離遠同時抗干擾能力強，同時裝藥量進一步提高了。蘇聯的65系列魚雷改變了美國海軍對於魚雷的傳統看法，認為蘇聯的重型尾流自導魚雷帶來的威脅僅次於蘇聯的超聲速反艦導彈，以至於據說有些美海軍將領激進地認為對於蘇聯的尾流自導反艦魚雷，美國唯一能做的是讓一艘護衛艦尾隨航母行動，做航母的“替死鬼”。當然，這只是個有些誇張的“段子”，但當時蘇聯海軍卻的確相信，一枚65-76/65-76A型魚雷即可重創或擊沉一艘大型巡洋艦，1～2枚65-76/65-76A魚雷可重創或摧毀一艘航母。
由於武器系統技術上出現了重大的革新，為了進一步發揮671RT型潛艇的作戰潛力，一支由Г·Н·切爾內舍夫直接領導（1984年後改為R·A·沙瑪科夫）的設計隊伍，開始設計671PTM型（M表示“現代化改裝”），蘇聯代號“Щука”，即白斑狗魚，北約代號“維克托”III級（即V-III型），該級艇主要更新了聲吶及導航系統，作戰資訊和管理系統，自動通訊系統等。1974年7月，671PTM型的設計圖紙透過造船工業協會主席和海軍的聯合審查，但是其首艇卻只能在新型系統未到位的情況下建造，因為這些系統太複雜，研製單位還尚未完善，同年671PTM型的技術設計也獲得批准，第194造船廠和阿穆爾河畔共青城第199造船廠負責建造。
1976年5月7日，首艇K-524在第194造船廠開工建造，1977年7月31日下水，1977年12月28日竣工，1978年2月17日服役。671PTM型同時也在199造船廠建造，直到1984年底一直以高速建造了19艘。自1984年至1992年僅在第194造船廠以每年大約1艘的速度繼續建造，又建造了7艘。671PTM型是671型攻擊核潛艇中建造最多的一型，1978—1992年期間，兩個造船廠各建了13艘，共26艘。在外形上671RTM型與之前的型號最大的不同在於其垂直尾舵上多出的巨大的淚滴型吊艙，這也成為了該型號的“身份證”，該吊艙內部安裝有拖拽聲吶。同時該設計也被945型核潛艇和971型核潛艇所吸收，成為蘇聯第三代攻擊型核潛艇的標誌之一。
同時在推進方面671RTM型也同樣進行了創新，將原來671RT型的五葉串聯推進的螺旋槳，改為了7葉大傾角螺旋槳，然而在實際使用中並不理想，因此後續的671RTMK型核潛艇改成了雙反串的四葉串聯推進的螺旋槳，同時兩個小的螺旋槳吊艙仍然保留，串聯佈置的螺旋槳可以透過對轉抵消噪聲，也可以提高水下機動性，這個設計體現了蘇聯設計師靈活的設計思路。671RTM型的流水孔和排氣口數量大大降低並以可開啟的閥門代替，以減少流體噪聲，同時，671RTM型的機械裝置採用了“浮筏”減震的整體模組設計，動力與機械裝置透過吸收震動和噪聲的彈性材料，安裝在與耐壓殼體半分離的基座上以減少噪聲。
同時671RTM型實現了全艇消聲瓦覆蓋，消聲瓦厚度達到60毫米，西方人員初次發現消聲瓦的時候將其稱作“警戒群”，消聲瓦採用橡膠製成，其分為內外兩層，外層採用實心固體，內層則設定不同尺寸與形狀的孔洞，消聲瓦既能隔絕艇身噪聲，也能降低潛艇被主動聲吶發現的機率，同時可以起到減低流體阻力的作用。671RTM型在水聲和艇電系統方面有較大的改進，在水聲系統方面，671RTM型換裝了全新的綜合聲吶系統MGK-500“鰩-KC/2M”，將“鼠叫”艦殼高頻主動攻擊聲吶，“鯊魚肋”舷側陣低頻被動聲吶，“魟魚”3或“散射”-3甚低頻被動拖曳陣等（收納於垂直尾舵上的淚滴型吊艙中）整合在一起，可以在230～250千米內發現目標，該系統極大地提高了671RTM型的作戰能力，使得671RTM型的聲吶系統達到了第三代攻擊型核潛艇的水平……