Комплекс работ по совершенствованию систем С-25 и С-75 в 1965 г. был удостоен Ленинской премии. Лауреатами стали Р.А. Валиев, Л.И. Горшков, К.К. Капустян, В.В. Коляскин, Г.С. Легасов, К.В. Лендзиан, Н И. Оганов, Я.Л. Фридман. Ф.М. Шумилов, И.А. Шушков.
При создании ЗРК С-75М2 была проведена разработка ракеты 5Я23 и выполнены доработки аппаратурной части комплекса для использования ракет 20ДП (и более поздних модификаций: 20ДС, 20ДУ, 20ДСУ) с наведением на пассивном участке траектории, что позволило увеличить максимальную дальность стрельбы по одиночной цели, летящей со скоростью до 500 м/с, в беспомеховой обстановке до 56 км. Усовершенствованный вариант антенного поста получил обозначение П2В.
Ракета 5Я23 (В-759) — одна из последних модификаций ракет для комплексов системы С-75 была спроектирована в ОКБ ММЗ «Авангард». Разработка была начата по Постановлению от 22 сентября 1967 г. Длина ракеты составила 10,91 (10,806) м; масса полностью снаряженной и заправленной ракеты — 2406 кг; масса БЧ 5Ж98 с готовыми осколками в виде усеченной пирамиды — 201 кг (по другим данным — 197 кг); масса взрывчатого вещества — 90 кг, число готовых осколков 29 000. Другая предназначенная для ракеты 5Я23 боевая часть с готовыми шарообразными осколками имела массу 197 кг, в том числе массу взрывчатого вещества — 90 кг. С введением ракет данной модификации была обеспечена зона поражения: по дальности 6 (7)-56 (76) км, по высоте — 0,1 (0,05)-30 км. Максимальная скорость поражаемой цели — 3700 км/ч.
Система зенитного ракетного оружия С-75М2 с ракетой В-759 (5Я23) была принята на вооружение в 1971 г. Приказом МО СССР № 0023.
Комплекс С-75МЗ представляет собой развитие комплекса С-75М2 с введением в боекомплект ракет 5В29 (В-760В) со специальной боевой частью и соответствующим дооборудованием системы управления и наведения ракеты.
Доработанный вариант антенного поста получил обозначение ПЗВ. Для подавления отметок шумовых помех на индикаторах СНР в состав аппаратуры введен ГШВ (генератор шумов).
Разработка ракеты 5В29 (В- 760В) велась в ОКБ ММЗ «Авангард». На ракете 5В29, как и на ракетах 15Д, использовался измененный и частично дублированный комплект бортового оборудования.
В связи с расширением номенклатуры ракет в модифицированных вариантах комплексов С-75М «Волхов» был разработан усовершенствованный вариант ТЗМ — ПР-11 ДА. обеспечивавший возможность проведения работ с ракетами 13Д, 20Д, 5Я23, 15Д и 5В29.
Система зенитного ракетного оружия С-75МЗ с ракетой 5В29 (В- 760В) была принята на вооружение в 1975 г. Приказом МО СССР № 0067.
В середине семидесятых годов началось оснащение комплексов аппаратурой телевизионно-оптического визира (9ШЗЗА) с введением канала оптического сопровождения цели, что позволило в условиях визуального наблюдения воздушной цели вести ее сопровождение и обстрел без использования радиолокационных средств ЗРК в режиме излучения.
На станциях позднего выпуска также применена новая конструкция антенн «узкого» луча.
В состав комплекса введена аппаратура «Дублер» с выносными имитаторами СНР (ее получили и другие варианты комплекса С-75М. находившиеся на вооружении).
Минимальная высота зоны поражения была снижена до 200 (100) м. Скорость полета поражаемых целей была доведена до 3600 км/ч. Введен режим стрельбы по наземной цели.
Совместные испытания нового варианта системы завершились в ноябре 1978 г.
В ходе проведения планового капитального ремонта комплексы С-75М «Волхов» ранних образцов доводились до уровня поставляемых в войска последних модификаций. Проведение доработок аппаратурной части комплексов в ряде случаев производилось на позициях силами заводских выездных бригад. Крупные доработки выполнялись в стационарных условиях на ремонтных предприятиях Министерства обороны при проведении плановых ремонтов.
Рязанское производственно-техническое предприятие осуществляло поставку запасных частей, ремонт и модернизацию ЗРК системы С-75, в том числе и для экспортных вариантов — С-75 «Волга».
Ремонт и модернизация ЗРК "Волга" из числа высвободившегося вооружения и предпродажная подготовка комплексов (как типовых ремонтных комплектов, так и по конкретным заявкам заказчика) производится Заводом № 1019 по ремонту военно-технического имущества (поселок Онохой, Заиграевский район, Республика Бурятия).
Ремонт и модернизация ЗРК С-75М в комплекте с радиодальномером и ЗРК "Волга" (как типовых ремкомплектов, так и по конкретным заявкам заказчика) производится Заводом № 1015 по ремонту военно-технического имущества (г. Нижние Серги, Свердловская область).
Ремонт и модернизация ЗРК "Волга" производится заведом N92566 по ремонту радиоэлектронного вооружения (Республика Беларусь).