Afin de permettre de prolonger la durée d'utilisation des avions, un programme Super Étendard modernisé (ou "SEM") fut lancé en 1986 : nouveau radar Anémone et mise à niveau de l'électronique de bord, accompagnés d'une modernisation du poste de pilotage. Le premier avion modifié a été livré fin 1993, et le dernier en 1998.
En 1997 a été livré le premier SEM dit "Standard 3" capable d'emporter une nacelle de désignation laser ATLIS. Il a été suivi du "Standard 4" permettant d'effectuer des missions de reconnaissance (en remplacement des Étendard IV P réformés) avec le pod CRM 280 et améliorant le système d'auto-protection contre les missiles.
Actuellement nous en sommes au standard 5 qui permet d'emporter la nacelle de désignation Damoclès de Thales augmentant les capacités nocturnes. Cette dernière modernisation inclut également l'amélioration des systèmes de communication et d'auto-protection ainsi que l'installation d'un nouveau pilote automatique.