Powstał też projekt całościowej modernizacji. Taki projekt został opracowany w Biurze Projektów PZInż. pod kierownictwem inż. Edwarda Habicha. Objął on przebudowę kadłuba (m.in. zastosowanie grubszego opancerzenia) i podwozia, zastosowanie jarzma kulistego inż. J. Napiórkowskiego oraz peryskopu odwracalnego. Napędem tankietki został silnik Polski Fiat 122AC. Produkcję tak zmodernizowanych pojazdów (pod oznaczeniem TKS) rozpoczęto w roku 1933 w miejsce dotychczasowej produkcji tankietek TK-3.
Ponadto na bazie tankietki TK-3 powstał jeszcze jeden pojazd – eksperymentalne działo samobieżne TKD. W roku 1932 inż. J. Łapuszewski z BK Br. Panc. WIBI ukończył projekt takiego pojazdu. Uzbrojeniem wozu była armata wz. 25 kal. 47 mm. Podejmowano też próby z zastosowaniem armaty wz. SA i krótkolufowej armaty 3-funtowej, pochodzącej z czołgu Vickers E. Powstały cztery pojazdy tego typu, z których następnie uformowano pluton doświadczalny w składzie Doświadczalnej Grupy Pancerno-Motorowej.