Déjà en novembre 1995, la RKK Energuia avait lancé le développement d'une nouvelle version du Soyouz, baptisée Soyouz TMM. L'héritière de l'OKB-1 avait essayé de faire financer son projet par la NASA, mais sans succès.

Et ce ne fût qu'en juin 1997 que l'agence spatiale russe se décida à signer le contrat autorisant le début des travaux. Un premier avant-projet a ensuite été approuvé en août 1998.

De nombreuses améliorations significatives étaient alors prévues : nouvel ordinateur de bord, nouveau système de télémétrie, nouveaux moteurs de freinage, etc.

Mais c'est à cette époque que la crise économique en Russie atteint son paroxysme, et il est clair que le Soyouz TMM ne pourra jamais être financé. A l'été 1999, les plans sont revus à la baisse, et seules certaines des améliorations prévues seront apportées. La nouvelle variante est baptisée Soyouz TMS. La RKK Energuia approuve le projet en décembre 1999, pour un premier vol prévu à l'horizon 2007.

Mais le financement ne vient jamais, et le Soyouz TMS ne verra jamais le jour. En revanche, au début des années 2000, Energuia lance quand même le développement d'une version modernisée du Soyouz TMA.

Moins ambitieux que les Soyouz TMS, ces vaisseaux seront équipés d'ordinateurs de bord bien plus performants et de systèmes de télémétrie améliorés. Ils seront appelés Soyouz TMA-M, ou 11F732A47.

Afin de tester en vol ces nouveaux systèmes, ils seront d'abord installés sur des vaisseaux Progress-M. Le premier vol du « Soyouz numérique » a finalement lieu en octobre 2010.