Letoun v roce 2009 podstoupil modernizaci na verzi -100M. Modernizované An-124 se zvětšenou nosností v této verzi létají pouze tři, kromě tohoto dále UR-82008 ADB a dle některých zdrojů RA-82037 ze stavu VVS. Nejvyšší stupeň modernizace představuje verze -100M-150 (jediný kus UR-82009), která má navíc i prodloužený dolet.
