МТ-ЛБ хорошо показал себя в вооруженных конфликтах и локальных войнах. Наверное, единственный недостаток этих машин - это слабое вооружение, хотя для артиллерийского тягача этого вооружения  вполне хватало. В 2000 году этот недостаток был устранён: на ОАО "Муромтепловоз",  предприятии, проводившем капремонт МТ-ЛБ, были выпущены 2 новые машины. Точнее 2 варианта модернизации МТ-ЛБ - МТ-ЛБ6МА и МТ-ЛБ6МБ. В первом варианте устанавливается боевое отделении  БПУ-1 от БТР-80 , а во втором – башня, разработанная по теме "Буйность" от БТР-80А. Башня, разработанная ОАО ГАЗ предполагает установку широкой номенклатуры вооружения. Наборы для модернизации состоят из башенной установки, нового верхнего листа, заглушки на место старой башни  и  люков. В последствии были разработаны варианты с усиленным вооружением 6М1Б3 и 6М1Б5.

На базе МТ-ЛБ разработаны и производились следующие модификации: МТ-ЛБВ-арктический вариант, применяется в районах крайнего севера в качестве бронетранспортера; МТ-ЛБУ- модификация с удлиненным шасси, дополнительной радиостанцией и навигационной аппаратурой; МТП-ЛБ - полубронированная модификация; МТ-ЛБТ - артиллерийский тягач; МТ-ЛБС - санитарная эвакуационная модификация. На основе МТ-ЛБ создан ряд образцов военной техники: 122 мм самоходная гаубица 2С1 "Гвоздика", комплекс средств автоматизации управления огнем 1В12 "Машина-С", ЗРК 9А35 "Стрела-10", боевая машина ПТУР 9П149 комплекса "Штурм-С", СНАР-10 "Леопард", АРК-1 "Зоопарк", РХМ "Кашалот" и некоторые другие. Машины на базе МТ-ЛБ производились по лецензии в Польше. Транспортер поставлялся на экспорт в страны - участницы Варшавского договора, а также в Алжир, Анголу, Бангладеш, Ирак, Нигерию, Сирию, Уругвай, Финляндию , Швецию и Югославию.