上遊1號導彈在高度控製上使用膜盒式高度表，誤差大；采用圓錐掃描雷達，抗電子和海浪幹擾性能較差。1973年十月，南昌飛機廠針對上述缺陷，首先換裝兩公分的末製導雷達和無線電高度表，成功地進行了改進後的上遊1號工藝彈飛行試驗。1974年5月，海軍向中央軍委、國家計委請示批準上遊1號改進型導彈的研製任務。同年7月，國防工辦正式下達了上遊1號導彈的改型任務，命名為上遊1號甲。改型工作由南昌飛機廠負責，主要改進是采用781廠研製的單脈衝晶體管化小型雷達和782廠生產的無線電高度表以及111廠的簡化發動機。在此期間，232廠在蔣龍譚主持下，使用集成電路運算放大器，首先設計成模擬式計算機控製係統，滿足了導彈超低空飛行彈道的控製要求。1975年3季度，經低空模擬試驗表明，導彈在掠海飛行時可以正常跟蹤和捕捉目標。
1977至1980年，上遊1號甲導彈進行了3次定型試驗，導彈時而命中目標，時而飛行失敗。在分析原因時，除彈上雷達、駕駛儀等設備故障外，海軍試驗基地的技術人員還發現，導彈固有頻率與命中情況有關，認為彈上振動環境也是試驗失敗的重要原因。為摸清這些問題，南昌飛機廠進行了上遊1號甲導彈同上遊1號導彈的對比試驗，發現上遊1號甲的頻率偏低。
1981年2月，三機部副部長何文治主持召開故障分析及協調會，確定采取嚴格保證成件質量的技術措施，進行綜合治理。在南昌飛機廠設計所所長彭曆生主持下，做了大量試驗，並采取了在雷達艙的配重上增裝減震器和減少電爆管點火對無線電高度表的瞬間衝擊等措施。781廠對自頻調采取了減震措施和選用“七專”元件，提高了產品可靠性。1982年，導彈進行第四次定型試驗，獲得成功。1984年3月，國務院、中央軍委常規軍工產品定型委員會批準上遊1號甲導彈設計定型。上遊1號甲導彈的研製成功，提高了導彈的抗幹擾能力，並為實現超低空飛行，邁出了可喜的一步。
在研製上遊1號甲導彈的同時，南昌飛機廠開始了繼續降高的研究。經海上多次飛行摸底試驗後，上遊1號甲導彈於1979年11月首次實現了2次降高飛行，表明導彈掠海飛行中雷達係統和駕駛儀係統的匹配問題得到基本解決。尤其是對降高飛行高度表出現的“多指”現象和雷達出現的“多路徑”效應進行了專題研究，取得了滿意成果。1983年，上遊1號甲二次降高彈通過部級鑒定，表明導彈的超低空飛行性能達到了較先進的水平。