由于在后来的使用中，特别是越战中暴露出一些问题，M551坦克在部队就进行了不少改装，而真正在生产中的改进只有三次。第一次在1966年至1967年，主要是在车长指挥塔上加装附加装甲并减轻驾驶员门的重量，将整车重量降低了1.125吨，并废弃了部分浮渡装置。
1967年至该车停产期间，在上次改进的基础上为坦克增加了激光测距仪、弹道计算机、横风传感器，大大提高了普通炮弹的首发命中率，此外强化了三防能力，经此改进的型号被称为M551A1。
1970年停产后，针对该车的弱点，设计人员又实施了更大的改进计划：计划中将12.7mm机枪换装为20~25mm机炮，换装了MBT-70使用的152mmXM150E5两用炮。但这个计划似乎并没有实施。
美国陆军一“计”不成，又生一“计”，1977年，美国陆军开始实施PIP计划，该计划主要针对动力传动装置进行改进，提高M551的可靠性。
改进包括将铝合金气缸换为钢制气缸；为减少发动机启动时发出的黑烟而采取了措施，车体前方的牵引绳由铝合金改为钢绳。1979年后换装了M240并列机枪。
此后，由于“谢里登”坦克大量退役，没有再进行大的改进计划，直到1989年，当时只有美第82空降师装备有作战用的M551A1坦克，而当时这种坦克显然已经落伍，尤其是火控系统。这次改进为M551换装了M60A3TTS坦克使用的炮长用的热成像仪，以及其他火控计算机。同时强化炮塔上面的装备，驾驶员的夜视装置换为M2/3布雷德利步兵战车使用的夜视仪。
为了迎接海湾战争，美军在沙特阿拉伯设立了陆军仓库，在1990年12月以前对82空降师的M551A1坦克进行了改进，改进后的坦克称为M551A1坦克。