Летом 1969 г. в ОКБ прорабатывалась возможность создания на базе Т-58 штурмовика. Толчком послужило начало проектирования по инициативе О. С. Самойловича самолета Т-8 (будущего Су-25). В противовес этому А М. Поляков, курировавший тематику Су-7, Су-17 и Су-15. предложил проект Т-58Ш, представлявший собой, как теперь принято говорить, «глубокую модернизацию» исходного самолета. На нем предлагалось сделать новую носовую часть фюзеляжа (до 10 шп. ), обеспечивавшую лучший обзор: установить трапециевидное крыло большей площади и с меньшей стреловидностью по передней кромке; бронировать кабину пилота и двигатели, а топливные баки выполнить проектированными; РЛС и другие целевые системы заменить но стрелковый прицел типа АСП-ПФ. прицел для бомбометания с кабрирования ПБК-2. лазерный дальномер «Фон» и т. д. На самолете планировалось разместить 8 точек наружной подвески вооружения и встроенную пушку типа 225П. В его арсенал должны были войти бомбы калибром до 500 кг. различные НАР. управляемые ракеты типа К-55, К-60 и Х-23, а также пушечные контейнеры УПК-23-250 или СППУ-17. Считалось, что при взлетной массе 17500 кг самолет сможет нести до 4000 кг бонной нагрузки. Однако в качестве более перспективного в ОКБ выбрали Т-8. а работы по Т-58Ш ограничили выпуском теоретических чертежей.
В 1972-73 гг. ОКБ попыталось вдохнуть в Су-15 новую жизнь за счет радикального улучшения его аэродинамики. Так как большие надежды возлагались на «оживальное» крыло, предназначенное для истребителя Т-10. то рассматривалась возможность оснастить им и Т-58. Тема получила о ОКБ рабочее обозначение Т-58ПС. Была сделана модель. которую продували и ЦАГИ, а позднее провели более детальные проработки вариантов компоновки самолета с оживальным крылом. Расчеты показывали, что характеристики самолета должны существенно улучшиться, да к тому же на новом крыле удавалось пристроить еще 2 точки подвески для ракет малой дальности. Следующий шаг на пути повышения ТТХ перехватчика предстояло сделать, применив перспективные двигатели Р-67-300. В ОКБ довольно оперативно подготовили -рекламные- материалы, оформленные в виде « Технического предложения… », которые разослали в МАП и заказчику. В них указывалось. что летные испытания самолета с новым крылом (Су-19) можно начать в четвертом квартале 1973 г.. а с новыми крылом и двигателями (Су- 19М) – в 1 квартале 1975 г. Но военных такая модификация не заинтересовала, они уже давно и упорно добивались от промышленности установки на самолете новой РЛС. способной обнаруживать цели но фоне земли. Тогда ОКБ предложило оснастить Су-15ТМ новой РЛС «Пурга», обладавшей такими возможностями. Надо отметить, что командование авиации войск ПВО благосклонно относилось к Су-15 и встретило эту идею «на ура». Новый вариант перехватчика (Су-15М) предусматривалось снабдить двигателями типа АЛ-21Ф-3 и ракетами К-25. Но этой работой не захотело заниматься руководство радиопрома. В результате, все работы по развитию Су-15 свернули.