而在轰-6D的基础上，海军后来又改进了轰-6G型轰炸机，相比轰-6D型轰炸机，轰-6G主要换用了新型座舱显示与航空电子系统，使用新型GPS/INS惯导系统，将原有的245型雷达更换为新型全波形平面缝隙阵火控雷达，可以为YJ-83K型反舰导弹提供制导。
曾远销伊拉克的轰-6D
轰-6D和轰-6G的存在，让海军航空兵第一次在歼轰-7型战斗轰炸机服役之前，具备了初步的也算是比较可靠的导弹航空制海能力。
轰-6G改装后可以携带YJ-12
在海军航空兵拿着轰-6D玩的不亦说乎的时候，空军航空兵也开始在轰-6身上做文章了，同样基于轰-6D型轰炸机开始改进自己的轰-6H型轰炸机。和轰-6G比较类似，轰-6H型轰炸机对航空电子系统、火控系统进行了更新，但有所不同的是，它携带的是K/AKD-63型空面导弹，该弹采用了“人在回路”与电视制导模式，为此轰-6H又另外配备了中继数据吊舱。
轰-6H
随后，在轰-6G、轰-6H的基础上，中国航空工业拿出了轰-6第二阶段改进型的最后一个型号轰-6M。相比之前的所有轰-6型轰炸机，轰-6M的机体设计与飞行性能没有太大的区别，但进一步强化了航空电子系统、火控系统的设计，能够携带中国空军、海军的大多数空对面导弹，如K/AKD-63型、YJ-83K型不用说了，甚至YJ-12A和K/AKD-20也同样可以由轰-6M携带，大大强化了战斗力。