Depuis l'installation de l'appareil de Fresnel en 1823, le système d'éclairage de Cordouan a subi plusieurs modifications. Un premier secteur rouge est installé dans les années 1850. Afin de mieux guider les marins dans les chenaux, les ingénieurs ont en effet imaginé de faire varier la couleur d’un feu selon l’azimut à partir duquel il est observé. Des vitres colorées permettent ainsi de délimiter des secteurs dangereux (rouge et vert) ou libres de dangers (secteur blanc). La couleur du secteur indique au bateau la correction de route qu’il doit effectuer pour revenir dans des eaux saines. Cordouan n'indique plus seulement l'entrée de l'estuaire, il aide les marins à se guider dans les passes la nuit. Cette modification du signal indique que la navigation nocturne se développe avec l'apparition de la vapeur.
En 1896, la deuxième optique lenticulaire est déposée et remplacée par un feu fixe à secteurs blanc, rouge et vert. Une dizaine d'année plus tard, sa puissance est renforcée pour l'installation d'un feu à pétrole sous pression, la source lumineuse privilégiée dans les phares en mer.
Après la Seconde Guerre mondiale, deux groupes électrogènes sont installés au phare pour le confort des gardiens et la production de lumière, grâce à une énorme ampoule de 6000 watts. Le feu change de caractère, des panneaux mobiles occultant périodiquement la lumière (2+1 occultations toutes les 12 secondes). Depuis l'électrification du phare, la source lumineuse électrique diminue en taille et en puissance, grâce à de nouvelles technologies (xénon, halogénures métalliques).
Ultime étape dans la « modernisation » du phare, l'automatisation intervenue en 2011 dispense les gardiens de l'allumage du feu. Comme dans l'ensemble des phares de France, en particulier les phares en mer, cette automatisation peut permettre le retour à terre des gardiens de l'État dont la présence permanente n'est plus indispensable à la marche du feu.
