بعد ثلاث سنوات من تقديم الجيل الرابع لسوناتا، حاولت الشركة الكورية تحسينه بإصدار مطور استمر لثلاث سنوات أخرى.
حاولت هيونداي تعلم كيفية تطوير سيارات جديدة وتحسين السيارات التي أطلقتها بالفعل بأسرع ما يمكن. أحد هذه السيارات كان الجيل الرابع من سوناتا، الذي قدمته الشركة في عام 1998 وحسنته في عام 2001. قدر العملاء الطراز الأول لمزاياه الغنية وركوباته المريحة، لكنهم لم يعجبهم التصميم الخارجي للسيارة. بالإضافة إلى ذلك، رأوا أن محركين غير كافيين لمثل هذه السيارة، لذا عملت الشركة على تعزيز هذا الجانب وأرضت المشترين. وأخيرًا وليس آخرًا، كانت الضمانة الشاملة الأفضل في الولايات المتحدة، تغطي خمس سنوات من الأمام إلى الخلف و100,000 ميل (160,000 كم) لنظام الدفع. أصبحت السيارة فجأة جذابة جدًا للأساطيل وخاصة لشركات التأجير. بينما كان يُنتقد الإصدار غير المطور لتصميمه الباهت وغير الملهم، إلا أنه كان أصليًا بنسبة 100 بالمئة. جاء طراز عام 2001 بواجهة أمامية تشبه واجهة مرسيدس بنز فئة C (W203). ومع ذلك، كانت الشبكة بينهما، على الرغم من أنها مدمجة في الغطاء مثل تلك السيارة الألمانية الفاخرة، تتميز بشفرات رأسية بدلاً من الأفقية. كما تم إعادة تصميم المصد السفلي، حيث أصبح يحتوي على فتحة هواء على شكل شبه منحرف معكوس في الوسط محاطة بفتحات جانبية تحتوي على مصابيح ضباب دائرية مدعومة بشفرات أفقية (مثل نسخ AMG من نفس فئة C). نظرًا لأن الشركة المصنعة اضطرت إلى تركيب جنوط أمامية جديدة لتتناسب مع المصابيح الأمامية المعاد تصميمها، تمكنت من إصلاح الخطأ في الخطوط المتجعدة فوقها فوق قوس العجلات. نتيجة لذلك، أصبحت أكثر سلاسة وتتطابق مع انحناءات الأبواب الأمامية. وظلت الخطوط المتجعدة في مكانها فوق الأبواب الخلفية ولوحات الربع، لكنها كانت مقبولة. في الخلف، تميزت هيونداي سوناتا 2001 بأنوار خلفية أوسع لم تعكس مظهر المصابيح الأمامية، وتمت إزالة الشرائح الأفقية المطلية بالكروم الناعم التي تحمل لوحة اسم السيارة. كان ذلك انتصارًا لقسم التصميم في الشركة، وأخيرًا حصلت السيارة على تصميم متناسق، رغم أنه لم يكن فريدًا جدًا. في الداخل، كانت هناك تعديلات أخرى أيضًا. تم الحفاظ على التصميم العام للوحة القيادة لأنها كانت مناسبة، ولكن تمت تزيين المجموعة المركزية بساعة رقمية بين فتحات التهوية المركزية، وعرض لعرض معلومات وحدة التحكم المناخي الأوتوماتيكية. كما كان هناك منطقة وجد فريق التصميم فيها وصفة ممتازة، وهي لوحة العدادات. كانت تحتوي على مقاييس كبيرة لعداد السرعة والتورات بينما تم وضع عدادات مستوى الوقود ودرجة الحرارة بينهما في الجزء العلوي منها. نظرًا لأن منصة Y4 كانت جيدة بالفعل، ركزت الشركة المصنعة أكثر على أنظمة الدفع. بالإضافة إلى وحدات 2 لتر و2.5 لتر، أضافت الشركة محركات بسعة 2.4 و2.7 لتر. تم تطوير جميع المحركات الأربعة بواسطة هيونداي وكانت تنقل قوتها إلى العجلات الأمامية فقط إما عبر ناقل حركة يدوي بخمس سرعات أو أوتوماتيكي بأربع سرعات مع تجاوز يدوي يسمى شفترونيك.
محركات البنزين