为了实现常规精确打击，从1999年开始，俄罗斯计划将一部分X-55核巡航导弹改装为X-55MS/X-555核常两用巡航导弹，2001年首次实弹射击获得成功。由于资金限制，直至2010年该计划也未完成，不能与图-160和图-95MS战略轰炸机配合使用。
 
X-55MS和X-555导弹在弹体两侧下部加装了两组流线型的可抛弃式保形副油箱，增加了隐身能力，射程从2500公里增加到了3000公里以上，采用预制的数字地图地形匹配中制导，可加装GLONASS卫星辅助导航系统，由于改进了光学末制导，打击精度优化为CEP20米以内。
 
在改进库存的X-55导弹成为X-555导弹的同时，俄罗斯还在1990年以X-55导弹为基础研制新一代巡航导弹，型号为X-101导弹，但由于资金不足在九十年代初就停止研制，普京总统执政后，该项目又于2003年重新启动。

 
2005年俄罗斯总统普京曾乘坐一架图-160战略轰炸机发射了该导弹，从两架轰炸机上发射了4枚X-555导弹，全部命中位于卡尔斯基亚半岛的导弹靶场目标。
 
由于X-101导弹的体型较大，不能用机内旋转发射架发射，只能吊挂于图-95MS轰炸机的机翼下，可外挂8枚，2008年第一架经过改装的图-95MS轰炸机出厂，并于当年首次试射X-10导弹。

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