OVAおよび劇場版アニメ『新機動戦記ガンダムW Endless Waltz(EW)』では、メカデザイナーカトキハジメの手によって作中のガンダムのデザインが一新された。ただし、これらの機体はテレビ版の強化発展型ではなく、物語上はまったくの同一機体だが"作品の制作バージョンによるデザイン違い"というものである。OVA公開当時に発売されたプラモデル等の商標名や関連ゲームにおける名称は、テレビ版と区別できる様に「ガンダムヘビーアームズカスタム」と呼称されていたが、リデザインされた同一機ではなく改良機と誤解を招くことから、徐々に「ガンダムヘビーアームズ改（EW版）」という名称表記へと移行していった。

カトキ版ガンダムの特徴として、テレビ版に比べよりキャラクター性を強調した有機的な形状が挙げられるが、ヘビーアームズは元の機体特性上無骨な形状であるため、ほかの機体に比べ際立った差異はない（ただし、EW劇中ではサーカス団員でもあるトロワのキャラクター性を反映し、右顔面にピエロを模したマスクが追加されている）。最大の違いはカラーリングで、テレビ版では赤系統だが、こちらは暗青緑に変更されている。なお、EW劇中にも改修前の機体が登場しているが、この頃は改修前の姿が設定されていなかったため、改修後と同じ暗青緑カラーであった。 シールドとアーミーナイフがオミットされて携行装備であるガトリングガンが両腕に装備されているため、より射撃戦特化な機体となっている。また、携行武装である2連装ガトリングガンは実体弾を用いるものに変更されている。『敗者たちの栄光』では改修時にバックパック中央部と腰リアアーマーにスラスターが追加されており、バックパックの追加スラスターユニットは、同時に改修されたサンドロック改とほぼ同形状である。