Необходимость модернизации этой САУ было вызвано рядом причин. Во-первых, затягиванием сроков завершения разработки новой самоходной гаубицы SP70. Во-вторых, возросшими потребностями сухопутных войск в самоходных гаубицах калибра 155 мм, вызванными их реорганизацией в период 1980-1982 годов. И, в третьих, истекшим в 1985 году сроком действия контракта на поставку из США запасных частей для САУ М109G. Новый образец модернизированной гаубицы, получивший название М109А3G, был создан фирмой "Рейнметалл" в 1983 году. Основное внимание в ходе модернизации было обращено на доведение боевых характеристик этой самоходки до уровня новых требований. Для нее было разработано новое орудие с клиновым затвором, которое позволяет вести огонь всеми типами боеприпасов калибра 155 мм, находящихся на вооружении стран НАТО. Боевая скорострельность гаубицы возросла до 6 выстр/мин. Модернизация всего парка 155-мм самоходных гаубиц М109G (590 ед.) проводилась на ремонтном заводе в г. Вендель. По оценке иностранных специалистов эта самоходка останется на вооружении до 2000 года.