В конце 70-х годов, после поступления в войска комплекса "Рейс", встал вопрос о его модернизации с целью повышения его эффективности. Перед ОКБ была поставлена задача по оснащению самолета-разведчика новыми средствами и типами разведывательного оборудования, имевшими более высокие характеристики разрешения, введение систем, дающих возможность вести разведывательные действия в ночных условиях. Были выставлены требования по улучшению летно-тактических данных самолета-разведчика, в частности по дальности полета.
    По наземному комплексу требовалось сократить на ТЗМ состав обслуживающего персонала, количество технических средств и упростить процесс эксплуатации.
    6 марта 1981 года вышло Постановление Совета Министров СССР N 249-76 о разработке модернизированного комплекса ВР-ЗД "Рейс-Д". Тактико-технические требования к комплексу были утверждены Заказчиком в феврале 1983 года. До 1987 года ОКБ занималось проектированием и постройкой опытных образцов разведывательного БПЛА, получивших по ОКБ шифр самолет "243" (Ту-243).
    Первый полет опытный БПЛА Ту-243 совершил в июле 1987 года. К настоящему времени опытная партия самолетов Ту-243 прошла государственные испытания и новый комплекс запущен в серийное производство на машиностроительном заводе г. Кумертау, вместо комплекса "Рейс". Работы проведенные в рамках создания нового беспилотного разведывательного комплекса "Рейс-Д" позволили увеличить эффективность комплекса более чем в 2,5 раза. Элементы комплекса неоднократно представлялись на выставках в г. Жуковском (МАКС). Модернизированный комплекс активно предлагается на экспорт. Имеется реальная возможность использования комплекса для решения экологических проблем, а также использование его в системе МЧС при устранении крупных или глобальных экологических или техногенных катастроф, в том числе и радиационного характера.
    Конструкция планера БПЛА Ту-243, по сравнению с Ту-143 особых изменений не претерпела. Сохранив в основном общую аэродинамическую компоновку, самолетные системы, силовую установку БПЛА Ту-143, разработчики полностью обновили состав разведывательного оборудования, внедрили новый навигационно-пилотажный комплекс, произвели перекомпоновку размещения оборудования БПЛА, увеличили запас топлива и т.д.
    Комплекс "Рейс-Д" предназначен для разведки районов сосредоточения войск и боевой техники, разведки инженерно-технических сооружений, разведки районов экологических и стихийных бедствий, определения мест и масштабов лесных пожаров, аварий газо- и нефтепроводов.
    Разведывательное оборудование, комплектующееся в двух вариантах, позволяет вести операции в любое время суток днем и ночью.
    В первом варианте комплектации на борту устанавливается панорамный аэрофотоаппарат типа ПА-402 и система телевизионной разведки "Аист-М" с передачей информации в реальном масштабе времени по радиолинии "Трасса-М".
    Во втором варианте комплектации - ПА-402 и система инфракрасной разведки "Зима-М" с передачей информации по "Трассе-М". Помимо передачи на землю по радиолинии, информация записывается на носители, расположенные на борту разведывательного БПЛА Ту-243. Новое более производительное разведывательное оборудование в сочетании с улучшенными характеристиками самолета-носителя позволили довести площадь разведки за один вылет до 2100 кв.км. Как и в случае комплекса "Рейс" на новом комплексе возможно использование аппаратуры радиационной разведки типа "Сигма-Р".
    На БПЛА Ту-243 установлен новый навигационно-пилотажный комплекс НПК-243, выполненный на современной элементной базе, значительно увеличивший тактические возможности БПЛА и всего комплекса в целом. Для облегчения поиска БПЛА Ту-243 после посадки на землю на Нем устанавливается радиомаяк типа "Маркер".
    Маршевый двигатель был модернизирован по параметрам надежности и получил обозначение ТРЗ-117А.
    Стартовый твердотопливный двигатель БПЛА Ту-143 заменен на новый более мощный и легкий типа РДДТ-243ДТ с максимальной тягой 14820 кгс.
    В состав средств наземного обслуживания, по сравнению с комплексом "Рейс", введены модернизированные мобильные средства стартовой и технической позиции (СПУ-243, ТЗМ-243, КПК-243, ПОД-ЗД и другие), значительно улучшившие эксплуатационные характеристики комплекса.