1981年6月，中英双方确定了051S型防空驱逐舰改进设计方案：采用高干舷甲板船型，正常排水量达到了4100吨，装备重型“海标枪”区域防空导弹，使051S型舰具有一定的海上编队区域和较强的单舰防空作战能力。1982年11月，毕竟我们这是第一次与西方强国打交道，过程自然不是很顺利，经过长期艰苦谈判，中英合作改装051S型舰工程合同在北京初步草签。按照这个合同，在英方的协助下，中国海军将先行改装2艘051S型舰，随后自行改装剩下的6艘后续舰，当时还有一些设想，就是同时换装我们还在发展的新型舰载武器装备，包括“鹰击”-8系列反舰导弹、“鱼”-7型鱼雷和反潜直升机等，将这一个改型的综合战力推向一个台阶。在此改装的基础上，后续新建的051舰也将按这个新型号进行建造。
1983年1月，在对引进合同进行最后审查的联合评审会议上，中国船舶总公司和航天工业部力举马岛战争中英国42型驱逐舰的表现欠佳，据理力争，表示可以依靠自己的技术力量，在相同时间完成国内自行研制，达到相当技术指标，而经费只需引进合同一半。更为不利的事，当时的国策转为以经济建设为中心，军事发展步伐则无法避免的要放缓。而且还有一个香港问题没有得到解决，我们也不想被英方捏住把柄，国际形势变化之下中英的蜜月之旅也就此结束了。经过综合考虑，1983年2月，中国政府决定将资金用于自行设计新型驱逐舰的发展，051S合同最终未获批准自动撤消。
051DT型
在向英国购买“海标枪”舰-空导弹系统未果之后，我国于1987年与法国汤姆逊公司签署协议，购进了两套“海响尾蛇”系统。1989年12月至1990年12月其间，109舰在大连造船厂接受改装，在舰尾原76式双37mm舰炮处加装了其中的一套“海响尾蛇”以进行试验。作为配套设施，109舰同时改装了汤姆逊的作战指挥系统(TAVITAC)、“海虎”雷达等设备。1992年109舰重新服役，除“海响尾蛇”之外，在109舰尾部还多出了一部不太惹人注意，颇具西欧风格的15管干扰火箭发射器——即946型干扰火箭发射器。改进之后的109舰称为051DT型。1991年3月，109舰开始进行对空打靶试验，当年10月，“海响尾蛇”曾命中“鹰击”-8靶弹。
051G1/G2型
1983年，国防科工委在北京召开新一代驱逐舰发展论证会议，会上确定了以051G型驱逐舰作为新型驱逐舰发展的第一步。1983年11月，051G完成设计方案的审查，方案确定，051G采用1985年之前的技术成果，这点改善近距防空能力，提高反舰能力，改进指挥系统的自动化和雷达、无线电设备的电磁兼容性，总体作战效能较051D有大幅度提升。1986年，051G首舰165号在大连造船厂开工，1988年8月1日下水，1989年12月30日交付南海舰队，命名为“湛江”号。
从外形上，165舰相比与老舰最大的区别在于使用了封闭式舰桥，此外以采用封闭炮塔的76A双37毫米炮，取代了原来采用敞开是炮塔的37毫米炮。前者采用了先机的“双重命中体制”，必要时可以在炮塔两侧加挂防空导弹，构成“弹炮合一”系统。
除此之外，051G型舰还以“海鹰”-1甲反舰导弹替换了原来的“海鹰”-1导弹。前者由于使用了无线电高度表和单脉冲体制雷达，提高了抗干扰能力，降低了飞行高度，提高了突防能力。同时，051G还在安装了381甲对空警戒雷达，和347型快速反应雷达系统，仿制的RM-1290雷达取代了751型雷达，具有捷变频体制的352丙雷达则取代了352甲雷达，并加装了825电子对抗系统，电子设备整体达到西方70年代后期水平。并且，051G装备了更为先机的ZKJ-4型C3I和数据链系统，可实时自动处理60个目标，人工跟踪60个目标，具备威胁评估、一定的战术方案决策分析和辅助计算能力，还可配合电子战和火控系统进行综合化的末段防御，实现了集中指挥，武器分散控制综合使用等现代海战原则。
1987年2月，051G二号舰方案通过审查，当年10月在大连造船厂开工，舷号166，1991年11月交付南海舰队，命名为“珠海”号。
对比165舰，二号舰在舰舰导弹和反潜系统做了重大改进。就外观而言，最大的变化就是以四座双两装箱式导弹发射架取代了一直沿用的7222式三联装回转式发射装置，所采用的则是射程85千米的“鹰击”-8A舰舰导弹。同时，前部舰桥两侧各多了一具三联装324毫米鱼雷发射装置，由于发射鱼-7型轻型反潜鱼雷。而舰尾部则取消了深弹发射炮，增加了一副拖曳式变深声呐，这取代了原因的601和675型声呐。
电子设备方面，347型雷达新型舰舰导弹的需要，故取消了325丙雷达，并以精度更高的571A雷达取代了515雷达。此外，166舰的全长由过
