该型号由美国海/空军于1971年开始联合改进，1977年投产，1978年服役，1986年停产，美国、日本和欧洲共生产16000枚以上。美国海/空军联合改进该弹，是为了提高导弹的通用性。“响尾蛇”系列从基本型AIM-9B开始，分为海军和空军两个型号系列，即海军的AIM-9C/D/G/H和空军的AIM-9E/J/N/P。这些型号处于同一性能水平，但海/空军不能互换使用，关键在发射架不通用，海军型发射架上装有致冷氮气瓶，空军型发射架不带氮气瓶，这也是区分两个系列的标志。

越南战争以后美国军方总结了AIM-9空空导弹的参战过程，认为其在低空对活动目标的攻击能力不足主要是由于其硫化铅探测器性能不佳，易受地面以及云层反射的杂波影响，为此必须研制灵敏度高、杭千扰能力强的红外探测装置。20 世纪70 年代中期美军曾组织专家对研发的新型导弹进行了多次论证，发现在投入使用的“响尾蛇”导弹中除了H型有一定的离轴截获和跟踪能力外，其他型号都采用命中率不高的尾追攻击形式，所以要求新型导弹必须具有全向攻击能力。最后，为了减少风险，决定以A IM-9H 为基础，吸取部分AIM-9J的技术来研制。新导弹即为AIM-9L 。

AIM-9L保留了H 型的卡塞格伦镜。导引头采用氢致冷的锑化姻光敏元件，使其能侦测到波长较长的红外线，并运用调频调幅圆锥型扫描方式，提高了跟踪目标的稳定性。和H型不同的是，L 型除了由发射架内的氮气瓶致冷外，导弹发射后还能够从弹上的气致冷瓶继续致冷，增加了作用距离。该弹具有全向攻击能力，攻击角可达90度，并且具有近距格斗能力。

L 型保留了H型的尾舵，不过前翼变成了双三角形。为了提高杀伤率，L 型的引信也变成了DSU-15A/B窄波束激光近炸引信。引信采用多个化稼激光二极管发射器，其杭干扰能力及命中率大大提高。根据英国皇家空军的数据显示，L型弹的命中率可达80％。改用Wdu-17B型环形连续杆预制破片战斗部，重量为9.4 千克。采用重达45千克MK45 固体火箭发动机。四个控制舵面均为双三角形。四个弹翼均为梯形悬臂式，在其后缘翼尖部位装有一个气动补偿陀螺舵，以保持导弹的横滚稳定。

AIM-9空空导弹是世界上装备使用最为广泛的一个近距空空导弹系列，由美国海军军械试验站(后改名为美国海军武器中心，1992年后改名为海军航空武器站)，于1951年正式开始研制。鉴于当时“猎鹰”和“麻雀”空空导弹正分别由休斯飞机公司和斯佩里公司为空军和海军研制，美国军方和有关部门反对该型号的呼声很高，但该试验站仍用有限资金开展型号设计工作，于1953年首次进行了发射试验并取得成功。导弹分5个独立舱段，可卸部件不超过24件，弹径127mm，制导装置体积小，线路简单，共有7个电子管，相当于1台普通电子管收音机，当时的批生产单价仅3000美元。

“响尾蛇”空空导弹虽然问世晚于“猪鹰”和“麻雀”空空导弹，但很适用于战后新出现的各种局部冲突和战争。在历次局部战争的推动下，不断改进发展并多次击败欲取而代之的竞争对手。因此，AIM-9空空导弹从美国走向日本、英国、西德以及其他国家，行销世界。原型“响尾蛇”导弹(AIM-9A)未能投入批生产，大量投产的是第2个型号“响尾蛇”1A(AIM-9B)，1956年7月进入美国海军服役，其编号为美国车桥制造国际控股有限公司N-7A，随后进入美国空军服役，其编号为GAR-8，从1962年起均改为三军统一编号AIM-9B。从1958年“响尾蛇”(AIM-9B)首次在空战中应用并取得成功以来，不断改进发展。迄今为止，以AIM-9B为基本型，经历3代改进发展，形成了一个多达16种型号的AIM-9空空导弹系列，还改进扩展为地空/空地导弹，如“小懈树”MIM-72地空导弹、“红眼睛”FIM-43单兵肩射防空导弹、“响尾蛇反辐射”AGM-122A空地导弹。现在，“响尾蛇”(AIM-9响尾蛇导弹)系列已进入第4代，代号为AIM-9X，由美国海/空军联合发展。

L型弹于1975年3月完成研制。1978年4 月美国特许德国、英国、娜威、意大利等国的承包商组成联合生产线，于1981 年开始生产AIM -9L。联邦德国BGT 公司负责生产控制舱，英国航宇公司负贵生产舵机和陀螺舵，意大利SNIA 粘胶公司负贵生产战斗部，挪威带福斯公司则负责生产火箭发动机。BGT公司在1984年还将L 型改成AIM-9响尾蛇导弹/SHORAD近距地空导弹。1981 年8 月美国又特许日本生产AIM-9L （三菱重工公司为主承包商），以便装备其F-4J 和F15J战斗机。日本还于1981年和1983 年先后向美国购买了共670 枚AIM-9L 。1981年沙特阿拉伯也向美国购买了1200 枚左右的AIM-9L 。

AIM-9L在1982 年马尔维纳斯群岛战争以及叙以贝卡谷地空战中受到实战考验，表现相当不错。英国皇家海军的“鹞”和以色列空军的F-15战斗机充分发挥了AIM-9L的全向攻击能力及激光近炸引信的可靠性，其中英国的“海鹞”舰载战斗机共发射27 枚AIM-9L ，有24 枚击中目标，而叙利亚的55 架米格战斗机有51 架被以色列引进的AIM-9L 击落，命中率达到了80％。而且马尔维纳斯群岛战争表明，AIM-9L的低空性能相当好，当载机发现目标后降低高度至30 米，仍能命中低空飞行的目标。L 型总共生产5 500 枚。

1976 年1 月美国海军和空军联合提出发展AIM-9M的改进计划，以进一步提高其在沙漠地区的红外目标截获能力。该型改进了L 型的格斗性能。电子组件作了重新配置并提高其机干扰能力。导引头改用闭环式致冷技术。M型的其他主要部件和L 型相同，但截获目标能力提高了50 % ，同时还采用MK36 Mod5 消烟发动机来减少尾迹。

AIM－9M 型1979 年3 月完成工程发展，1982 年末开始生产，曾大量应用于海湾战争并击落了12 架伊拉克飞机。