Первоначально создавалась ракета 9М335 с максимальной дальностью и досягаемостью по высоте, увеличенными до 12 и 6 км соответственно за счет использования более мощного двигателя, выполненного в калибре 170 мм вместо 152 мм. При использовании командного наведения с ростом дальности неизбежно росли и ошибки выведения ЗУР к цели, так что для поддержания эффективности поражения потребовалось увеличение массы боевой части с 9 до 16 кг, при этом ее калибр составлял 90 мм. Так как остальные отсеки второй ступени, содержащие наиболее сложные в отработке, заимствованные от "Тунгуски" элементы (радиоаппаратуру, систему управления, неконтактный взрыватель), были выполнены в прежнем диаметре 76 мм, боевая часть образовывала надкалибрный нарост, неизбежно увеличивающий аэродинамическое сопротивление. Стартовая масса ракеты возросла с 42 до 65 кг, но за счет использования мощного двигателя при окончании его работы конечная скорость увеличилась с 900 до 1100 м/с.
Однако имелись еще дополнительные возможности совершенствования ракеты за счет дальнейшего наращивания массы без существенного роста габаритов. Поэтому 9М335 оказалась промежуточным образцом на пути создания ракеты 57Э6 с еще более расширенной зоной поражения, достигающей 20 км по дальности и 10 км по высоте. Таким образом, максимальная дальность поражения ракеты 57Э6 отвечает возможности обстрела самолетов-носителей до пусков ими наиболее массовых образцов высокоточного оружия. Нижняя граница зоны поражения составляет 5 м против 15 м у предшествующих образцов. На этот раз вся вторая ступень была выполнена заново, масса комбинированной осколочно-стержневой боевой части достигла 20 кг. Это очень высокий показатель, составляющий 30 % от стартовой массы ракеты и 70 % от общей массы второй ступени. Дальнейший прирост энергетических возможностей ракеты достигнут применением двигателя на новом твердом топливе, с оживальной передней частью корпуса. Ракета 57Э6 стала почти вдвое тяжелее первоначальной от "Тунгуски" и способна лететь в полтора раза быстрее ее. Скорость 1300 м/с приобретается за 1,5 с. После отделения первой ступени начинается управляемый полет, при котором ракета теряет всего 40 м/с скорости на 1 км пути. Средняя скорость при пуске на дальность 18 км составляет 780 м/с. Ракета способна поражать цели, маневрирующие с перегрузкой до 8-10 единиц. Бортовая радиоаппаратура обеспечивает прием команд как по сантиметровому, так и по миллиметрового каналам управления. Для точного слежения за ракетой на большей дальности на маршевой ступени установлен лазерный отражатель.
Вероятность поражения одной ракетой авиационного высокоточного оружия с эффективной поверхностью рассеяния 0,003-0,06 м², летящего со скоростью до 1000 м/с, составляет 0,7.
Ракета способна сбивать выполненные с использованием технологии "Стеле" пилотируемые самолеты с эффективной поверхностью рассеяния 0,1–0,3 м², летящие со скоростью до 500 м/с и маневрирующие с перегрузкой до 8-10 единиц, на дальностях до 20 км на встречных углах, до 16–18 км при пуске ракеты вдогон. Противорадиолокационные ракеты HARM поражаются на дальности 8 км, крылатые ракеты ALCM — до 12 км.
Пушечное вооружение комплекса "Панцирь-С" состоит из двух 30-мм пушек 2А28М с общим боекомплектом 1400 выстрелов. Артиллерийским огнем поражаются цели, летящие на высотах до 3 км на удалении от 0,2 до 4 км.
Радиоэлектронные средства в последних вариантах комплекса "Панцирь-С" включают трехкоординатную радиолокационную станцию обнаружения целей с полуактивной фазированной решеткой, с частотой 2–4 с осуществляющую круговой обзор пространства в диапазонах углов места от 0 до 60 град, или от 40 до 80 град. Дальность обнаружения самолета с эффективной поверхностью рассеяния 2 м² составляет 32–36 км. Станция может сопровождать до 20 целей. Точность определения угловых координат составляет 0,3 град, в горизонтальной и 0,5 град, в вертикальной плоскости, величины дальности — 60 м. В первом продемонстрированном варианте комплекса на шасси "Урал-5323.4" использовалась несколько иная РЛС обнаружения целей с традиционной параболической антенной.