Модернизированная версия САУ под индексом 2С7М «Малка» была также спроектирована в КБ № 3 Кировского завода. В ходовой части модернизированной самоходки были использованы более высокопрочные материалы и обрезиненные элементы. На «Пионе» появилась новая аппаратура управления огнем, способная принимать данные в автоматическом режиме. Был усовершенствован дистанционный механизм заряжания, изменена конструкция зарядных укладок. Введены новые боеприпасы большей мощности. Возимый непосредственно САУ боезапас был увеличен до 8 выстрелов (с 4-х). На 2С7М была установлена система регламентированного контроля непрерывного действия с автоматическими системами диагностики состояния наиболее важных подсистем самоходной артустановки. Модернизация ходовой части «Пиона» позволила добиться роста ресурса мотопробега до 8-10 тысяч км.

Благодаря усовершенствованию дистанционного механизма заряжания орудия, данный процесс стал возможен при любых углах вертикальной наводки. Скорострельность удалось поднять в 1,6 раза — до 2,4-2,5 выстрелов в минуту. Время непрерывной стрельбы из орудия 2С7М составляет до 3-х часов. В САУ 2С7М был предусмотрен вариант управления через машину управления с автоматическим приемом необходимых для стрельбы данных через радиоканальные или проводные средства связи с отображением поступающих данных на цифровые индикаторы приборов командира и наводчика.