Actuellement, le GPS a quelques faiblesses évidentes. Tout d'abord, pour les opérations de positionnement absolu en temps réel, les utilisateurs civils (applications typiques de navigation) ont seulement accès au code C/A sur L1. Par conséquent, ils ne peuvent pas faire une correction double fréquence du retard ionosphérique. Suite à cela, L1 et L2 ne fournissent pas un spectre de protection total et ils sont relativement faibles (véritablement noyés dans le bruit de fond). Ils ne peuvent pas pénétrer directement les constructions en béton, en acier ou le sous-sol et sont sensibles aux interférences et au brouillage. De plus, les signaux réfléchis (multi-trajets) peuvent causer des erreurs de positions. 
Pour ces raisons, il est clair que la modernisation devrait:

• pour l'utilisateur militaire: ajouter de nouveaux signaux avec séparation spectrale et puissance de signal augmentée de façon à améliorer la capacité de protection, de prévention et de préservation du système GPS.
  
  
• pour l'utilisateur civil: ajouter de nouveaux signaux pour améliorer la précision, la disponibilité et la redondance du signal. Les avantages civils inclueraient une seconde fréquence civile pour la correction ionosphérique et la redondance, un troisième signal civil, plus robuste, pour des applications "safety-of-live" dans un spectre protégé, et qui fournirait également une haute précissionprécision et des avantages pour des applications en temps réel.

En 1996, une directive présidentielle déclarait que le président a revu le problème de terminer la disponibilité selective (SA) en 2000, avec comme objectif une SA intermittente au plus tard en 2006. De plus, les signaux L1 et L2 seraient disponibles aux utilisateurs civils et on autoriserait un nouveau signal civil de 10.23 MHz. Pour satisfaire les besoins de l'aviation, la troisième fréquence civile, connue sous le nom de L5, serait centrée sur 1176.45 MHz, dans la bande des Services Radio de la Navigation Aéronautique (Aeronautical Radio Navigation Services (ARNS)).
Une quantité d'autres perfectionnements ont été pris en considération, incluant une puissance augmentée, l'addition d'un nouveau code militaire à L1 et L2, des stations au sol supplémentaires, des téléchargements plus fréquents, et une augmentation du nombre de satellites. Ces initiatives politiques étaient guidées par le soucis de maintenir la sécurité nationale tout en soutenant la dépendance croissante de l'industrie commerciale à l'égard du GPS. Ce double besoin reflétait le fait que en même temps, il avait été décidé que la politique GPS serait dirigée à l'échelon national par l'Interagency GPS Executive Board (IGEB). L'IGEB a des membres issus des départements du Commerce, de l'Intérieur, de l'Etat, de l'Agriculture et de la Justice, aux côtés des chefs du staff, de la NASA, la DéfenceDéfense etdu Transport (ces deux derniers présidant le Conseil).
Un communiqué de presse de la Maison Blanche, annonça officiellement le 30 mars 1998, qu'un signal civil serait ajouté sur la fréquence GPS L2. Au lieu de copier le code C/A, comme on aurait pu s'y attendre, un véritable signal civil L2 (L2C) a été créé.
La première étape de la modernisation du GPS a cependant été réalisée le 02 mai 2000 avec la suppression de la disponibilité sélective, celle-ci réduisant augmentait la précision sur le positionnement absolu de 10 à 20 m.

Figure 1 : Bloc IIR satellites (vue d'artiste)	Figure 2 : Bloc IIF (vue d'artiste)

A présent, 12 satellites IIR sont modernisés (l'IIR-M) au sein de l'IIR-M pour accélérer la disponibilité du code militaire M sur L1 et L2 et le code civil sur L2. Cependant, il n'était pas réalisable de placer L5 sur les satellites modifiés. Cela doit attendre la série IIF. Tant que des satellites du bloc IIR subsisteront, L5 ne sera pas disponible sur tous les satellites.  
Le premier lancement de satellites du Bloc IIR-M est prévu en 2004 et sera porteur du nouveau signal ainsi que tous les satellites GPS qui suivront. L'"Initial Operational Capability" (IOC=18 satellites correctement positionnés) est prévue pour 2008, la "Full Operational Capability (FOC=24 satellites) pour 2010. 
Les perfectionnements de L1:

• Augmentation possible en puissance des codes P(Y) et C/A sur les spécifications actuelles
• Code Militaire

Les perfectionnements de L2: 

• Augmentation possible en puissance des codes P(Y) et C/A sur les spécifications actuelles
• Code Militaire

La précision du positionnement absolu civil, grâce à l'addition du code L2C pour les corrections du retard ionosphérique serait comprise dans une fourchette de 5 à 10 mètres.

  Les satellites du Bloc IIF seront la 4ème génération de satellites et seront utilisés pour des opérations de maintenance de la constellation. Ils continueront à travailler avec le signal L2C sur L2 et le code M sur les fréquences L1 et L2, mais ajouteront un nouveau code civil sur la fréquence L5 ("safety-of-live"). Le premier lancement de IIF est maintenant fixé pour mars 2005. Le troisième signal civil à 1176 MHzms (L5) qui sera introduit tout d'abord sur le Bloc IIF aura les caractéristiques suivantes:
Comme il a débuté en 2000, le Segment de contrôle sera sujet à modernisation. Cette modernisation sera dirigée par Boeing, incluant Lockheed Marin et Computer Science cooperation.
Les principales améliorations réduiront la charge de travail de l'opérateur, les coûts opérationnels et comprendront les points suivants:

• Amélioration dues stations de contrôle et de leurs antennes, des stations, des nouveaux récepteurs digitaux pour les antennes au sol et des ordinateurs;
• Remplacement de l'unité centrale de la station de contrôle au sol principale par une architecture décentralisée.
• Ajouter les pleines capacités du Bloc IIR ainsi que l'"Accuracy Improvement Initiative" et l'"Air Force Satellite Control Network".
• Construire, à la station de poursuitecontrôle de Vandenberg, une station de contrôle principale alternative pleinement opérationnelle (Alternate Master Control Station (AMCS)).
• Ajouter les fonctions de contrôle et de commande au Bloc IIF.

GPS III est le système GPS du futur. Le but du programme GPS III est de fournir une meilleure valeur d'acquisition et des solutions architecturales, qui pouront satisfaire les besoins civils et militaires encore en développement cités plus haut, ainsi que les besoins civils pour le positionnement spatial, la navigation et le système de référence temporel jusqu'en 2030. 
L'USAF (US Air Force) veut que le GPS III founisse une meilleure potentialité anti-brouillage, en fournissant deux faisceaux de grande puissance pour le M-code sur les canaux L1 et L2 dont les utilisateurs militaires se servent (+ 20 dB en puissance sur le code M ).
De plus, il y aura deux autres canaux qui fourniront les signaux de navigation pour les utilisateurs civils dans les applications locales, globales et nationales de "safety-of-live" pour une connaissance améliorée de la position, de la navigation et du temps.
On s'attend à ce qu'un des nouveaux signaux civils soit transmis à puissance plus élevée que les deux autres signaux afin d'améliorer la réception mondiale. Le premier des nouveaux satellites sera lancé en 2010. On attend IOC pour 2016 et FOC pour 2018, la constellation entière devant rester opérationnelle jusqu'en 2030 au moins.
La qualité du positionnement absolu sera spectaculairement améliorée dans les années à venir.
Depuis le début du GPS, nous pouvons distinguer les précisions suivantes:

• 20-100m: utilisation du code C/A sous SA (avant mai 2002)
• 10-20 m: utilisation du code C/A sans SA
• 5-10m: à partir de 2009, utilisation des codes C/A et L2C sur L2, moyennant une correction ionosphérique double fréquence.
• 1-5m: à partir de 2013, utilisation des codes C/A, L2C et de la fréquence civile supplémentaire L5

La miniaturis du matériel de positionnement absolu permettra au stand-alone GPS d'être utilisé là où le DGPS ne peut l'être, par exemple pour le matériel de navigation portable pour aveugle.
A partir de 2013, le positionement par DGPS, qui a une précision standard de 1 à 5m (avec ou sans SA), sera remplacé par le positionement absolu qui offrira alors une précision similaire.
Cependant, le monitoring de l'intégrité par DGPS sera encore requise pour les systèmes de navigation "safety of live". Grâce à la modernisation, les exigences en débit de données pour le DGPS seront réduites (c'est-à-dire que le nouveau débit sera aux environs de deux ordres de grandeur plus bas lorsque la SA estsera désactivée). Les applications RTK qui utilisent maintenant le code C/A sur L1 et L2 tireront plein avantage du code et de la porteuse L5 et autoriseront des distances supérieures à 100 km entre la station de référence et le véhicule, même lorsque des précisions de quelques centimètres seront souhaitées. Grâce à cette plus grande séparation des stations de référence, le coût du RTK chutera spectaculairement et on pourra envisager un RTK à l'échelon national suite à l'augmentation du volume de vente des unités RTK. La géodésie "post-processing" aussi bien que les applications scientifiques seront principalement influencées par l'existence de la troisième fréquence, de sorte qu' une combinaison linéaire des trois fréquences (tri-laining) sera utilisée pour résoudre les ambiguïtés entières. Ces dernières étant causées par des sauts de cycles lorsque des interruptions de poursuite se passent sur une mesure précise de phase de la porteuse.