З початку повномасштабної війни крилата ракета Х-101 «пережила» чотири модернізації. Остання версія отримала касетну бойову частину.
7 червня у ТГ-каналі «Полковник ГШ» було опубліковано повідомлення про те, що аналіз уламків збитої вночі Силами оборони крилатої ракети Х-101 показав, що одна із двох бойових частин є касетною. Ракети з двома бойовими частинами ВКС РФ почали застосовувати у 2024 році. Донедавна вони були осколково-фугасними. Збита в ніч на 7 червня крилата ракета мала осколково-фугасну та касетну БЧ. У «касеті» знаходилися протипіхотні міни, які становлять небезпеку для цивільних осіб.

Сукупна вага бойової частини ракети Х-101 складає 960 кг. БЧ із протипіхотними мінами також встановлюється на дозвукові ракети Х-59. Їхня вага варіюється в межах 280-310 кг.

Перша версія Х-101 комплектувалася оптикою із однією лінзою. Друга версія отримала оптику з трьома лінзами, бортову станцію РЕБ та систему відстрілу теплових пасток. Третю версію окупанти оснастили подвійною бойовою частиною. Четверта версія комплектується осколково-фугасною та касетною БЧ.