2000 के दशक के शुरूआती दौर में व्लादिमीर पुतिन की अध्यक्षता में रूसी अर्थव्यवस्था में सुधार हुआ और राज्य के वित्त में काफी सुधार हुआ। खुद पुतिन ने ग्लोनास में खास दिलचस्पी ली और इस प्रणाली की बहाली को सरकार की शीर्ष वरीयताओं में से एक बना दिया गया। इस प्रयोजन के लिए अगस्त 2001 को संघीय लक्ष्यित कार्यक्रम "वैश्विक नेविगेशन प्रणाली" 2002-2011 (सरकार निर्णय संख्या 587) का शुभारंभ किया गया। इस कार्यक्रम का बजट 420 मिलियन डॉलर था और इसका उद्देश्य 2009 तक सम्पूर्ण उपग्रह समूह को बहाल करना था।

10 दिसम्बर 2003 को दूसरी पीढ़ी के उपग्रह डिजाइन ग्लोनास-एम को पहली बार प्रक्षेपित किया गया। इसका द्रव्यमान आधारभूत ग्लोनास की तुलना में थोड़ा अधिक था जिसका वजन 1415 किलो था लेकिन इसका जीवन काल मूल उपग्रह की तुलना में दुगना था जिससे आवश्यक प्रतिस्थापन दर में 50 प्रतिशत की कमी देखी गई। नए उपग्रह में भी दो अतिरिक्त असैनिक संकेतों को प्रसारित करने की क्षमता और बेहतर सटीकता थी।

2006 में रक्षा मंत्री सर्गेई इवानोव ने उन संकेतों में से एक संकेत (30 मी की सटीकता के साथ) को नागरिक उपयोगकर्ताओं के लिए उपलब्ध कराने का आदेश दिया। हालांकि पुतिन इससे संतुष्ट नहीं थे और उनकी मांग की थी कि सम्पूर्ण प्रणाली को पूरी तरह से सभी के लिए उपलब्ध कराया जाना चाहिए। नतीजतन, 18 मई 2007 को सभी प्रतिबन्ध हटा लिए गए। 10 मी की परिशुद्धता वाली सटीक और पहली मात्र-सैन्य संकेत को उसके बाद से असैनिक उपयोगकर्ताओं के लिए मुफ्त उपलब्ध करा दिया गया है।

2000 के पहले दशक के मध्य में रूसी अर्थव्यवस्था में आने वाली तेजी के परिणामस्वरूप देश के अंतरिक्ष बजट में काफी वृद्धि हुई। 2007 में ग्लोनास कार्यक्रम के वित्तपोषण में काफी वृद्धि हुई; इसका बजट दोगुना से भी अधिक हो गया। 2006 में ग्लोनास को संघीय बजट से 181 मिलियन डॉलर मिलने के बावजूद 2007 में इस राशि को बढ़ाकर 380 मिलियन डॉलर कर दिया गया।

अंत में 2001–2011 के दौरान इस कार्यक्रम पर 140.1 बिलियन रबल (4.7 बिलियन डॉलर) खर्च किया गया जो रोस्कॉसमॉस की सबसे बड़ी परियोजना बन गई और जिसमें इसके 2010 के बजट के 84.5 बिलियन रबल का एक तिहाई खर्च हो गया।

तीसरी पीढ़ी
उपग्रह
2000-2007: नवीन प्रयास और आधुनिकीकरण
प्रणाली विवरण