Для самолета разработали бустерную систему управления, а также новое шасси. Планер "Альбатроса" претерпел меньшие изменения. Наиболее существенные коснулись кабины. Для улучшения обзора увеличили превышение места инструктора над обучаемым, а вместо двух крышек фонаря теперь применили одну сплошную. Открываться она стала назад-вверх, что упрощало ее аварийный сброс в воздухе за счет воздействия набегающего потока. Повышению безопасности летчиков при аварийном покидании машины способствовали и новые катапультные кресла VS-2. разработанные в "Аэро-Водоходах". Они позволяли спасти экипаж в нештатной ситуации при нулевых значениях скорости и высоты полета, в диапазоне перегрузок от -2g до -4g. Были усилены некоторые элементы конструкции планера, что позволило увеличить назначенный ресурс до 4500 ч с перспективой его дальнейшего продления до 6000 ч. Объем крыльевых баков увеличили почти в 2.5 раза (до 230 л каждый). Крыло оснастили модернизированными закрылками, отклонявшимися в посадочном положении на 55*. От L-39ZA самолет унаследовал пушку ГШ-2-23 и четыре пилона, на которых теперь можно было подвесить до 1500 кг боевой нагрузки.

Все это неизбежно привело к увеличению взлетной массы, что требовало установки более мощного двигателя Таковым стал ДВ-2 (0V-2) с тягой до 2150 кгс, разработанный в ЗМКБ Прогресс под руководством В.А. Лотарева. Лицензия на его серийный выпуск была предоставлена предприятию ZVL (г. Поважска Быстрица). Доводку двигателя партнеры вели в тесной кооперации из почти 10000 доработок 3000 выполнила чехословацкая сторона. Первые 16 экземпляров ДВ-2 были выпущены в Запорожье, но половину узлов к ним изготовили в ЧССР

Новый самолет получил обозначение L-39MS. Его первый прототип Х-21 (борт ОК-002) взлетел в 1983 г. и был еще оснащен двигателем АИ-25ТЛ. Он оказался последней машиной, созданной при жизни Яна Влчека. 2 января 1984 г. конструктор, с именем которого был связан большой этап в истории всего чехословацкого самолетостроения, скончался. Дальнейшее совершенствование "Альбатроса" проходило под руководством главного конструктора Властимила Гавелки. Ведущих конструкторов по самолету стало несколько, в том числе Алоиз Бенетка и Эмилиан Постл.

30 сентября 1986 г. поднялся в воздух прототип Х-22 (ОК-184), на котором уже стоял DV-2. В 1987 г. в полет отправились еще две опытные машины: 26 июня Х-24 (ОК-182) и 6 октября Х-25 (ОК-186) Для проведения прочностных испытаний был построен Х-23 Испытания самолетов проходили успешно, и в 1989 г. начался выпуск установочной партии из трех экземпляров (серийные №№ 001. 0101 и 0102). 1 октября первый серийный L-39MS уже поднялся в воздух. Однако будущее самолета становилось все более туманным. Главный заказчик не проявлял особого интереса к машине. ВВС СССР располагали огромным парком L-39C. которые пока удовлетворяли училища. Кроме того, ОВД трещала по всем швам, и в Советском Союзе крепло мнение, что пора отказаться от услуг «оборонки» неверных союзников. Вскоре московские ОКБ приступили к разработке собственных УТС нового поколения.

Затем политическая ситуация и вовсе изменилась коренным образом. Рухнула ОВД, а за ней перестал существовать СССР. Главный заказчик "Альбатроса" исчез, что вообще поставило под вопрос производство реактивных УТС в Чехословакии. Тем не менее, водоходовцы не опустили рук и предприняли воистину титанические усилия для продолжения совершенствования L-39 и поиска новых рынков его сбыта. Поначалу помощь оказало правительство страны, закупившее в 1991-92 гг. пять L-39MS: все летные прототипы и предсерийную "единичку". Две машины остались в распоряжении «Водоходов». Там их стали использовать в качестве летающих лабораторий. Так. одна из машин в настоящее время участвует в программе испытаний новой модификации катапультного кресла VS-2.