在战争期间德国人对K-5列车炮进行了不断地改进,其中最大的一项改进就是增加火炮射程,1942年克虏伯公司在弹药方面取得了巨大的突破,首先弹体采用了空气阻力较小的箭型结构,同时安装了用于增程的火箭发动机,为了配合改进型号的弹药,设计师将原本的线膛炮改为了滑膛炮,并将口径扩大到了310毫米,当重达120公斤的箭形弹药以1524米每秒的炮口初速打出去后,增程火箭发动机便开始连续工作19秒,此时炮弹就会飞入空气阻力相对较小的同温层,最后依靠惯性飞行直至击中目标。
▲克虏伯公司为K-5列车炮最新研制的RGr4331箭型火箭增程弹药,该弹药最大射程高达160多公里,射程更是超过了一战著名的巴黎大炮,从外形上来说该弹药确实和如今的尾翼稳定脱壳穿甲弹有些相似
然而随着1943年末德军制空权的逐渐丧失,K-5列车炮的生存能力大幅下降,首先盟军战机对德军铁路设施的打击使得依靠铁路机动的该炮机动性大幅下降,面对残缺不全的铁路设施时K-5列车炮只能龟缩在基地无所事事,此外依靠铁路机动的限制性太大,盟军战机可以有针对性的展开攻击。所以德军高层建议进一步改造K-5列车炮使其不再依赖于铁路进行机动,于是德军设计师计划将列车炮的主要部件拆下下来,然后依靠重型履带式牵引车辆进行公路机动(主要是由虎王坦克底盘改造而来的牵引车),到达作战地域后再进行二次组装并搭建专用铁轨进行炮击,这样一来K-5列车炮灵活性便荡然无存,拆卸、运输和部署工作将和“古斯塔夫”巨炮一样繁琐,不过由于战事的发展这一计划并未得到实施,K-5列车炮就这样在盟军空军的阴影下渡过了剩余的二战岁月。