Exam regulator Ofqual säger att det fanns mer än 572.000 frågor över betyg - en ökning med 27%.
Huvudlärare har klagat över kvaliteten på märkningen och de skadliga effekterna av felaktiga betyg.
Okvalificerat håller på att inleda ett samråd för att se över överklagandesystemet.
De årliga siffrorna från Ofqual visar en annan betydande ökning av examensuppsatser som skickas tillbaka för att bli om-märkning och betyg ändras på både A-nivå och GCSE i England, Wales och Nordirland.
Överklaganden av resultat innebar att 62 000 betyg ändrades på GCSE och 28 500 på A-nivå.
Antalet betyg som ändrats efter ommärkning har nästan fördubblats på tre år. I 99% av fallen var det en förändring uppåt.
Brian Lightman, ledare för ASCL rektorsfacket, sade att dessa examensresultat är av "kritisk betydelse för framtiden för unga människor".
"Vi har under en tid varnat för att märkningssystemet är under stort tryck och fruktar att ökningen av omklassningar starkt tyder på att det knarrar under påfrestningen."
"Varje barn som sitter i en examen förtjänar att lita på att deras papper kommer att märkas korrekt.  Så det är mycket nedslående att se ännu en enorm ökning av falska GCSE och A nivå betyg, säger Chris King, ordförande för rektorer och rektorer Konferens grupp oberoende skolor.
"Implikationerna för eleverna är allvarliga - för en del har det inneburit att de felaktigt har missat en plats på den sjätte formen, vidareutbildningshögskolan eller det valfria universitetet."
Men King sade att "sann statistik sannolikt kommer att bli ännu högre, eftersom vi vet att många statliga skolor inte har tid och resurser att lägga in långa, komplicerade och dyra överklaganden".
Huvudlärarledarna har varnat för att färre överklaganden sannolikt kommer från statliga skolor på grund av kostnaderna för ommärkning.
Siffror från OCR examensnämnd som publicerats av BBC tidigare i år visade att oberoende skolor examenscenter stod för ett oproportionerligt antal förfrågningar.
Men analysen från Ofqual ger inte en officiell uppdelning av statliga och oberoende skolutmaningar till betyg - eller hur mycket processen kostar skolor och föräldrar.
Provnämnder återbetala re-marking avgift om en examen ändras - men inte om betyget förblir densamma, med avgifter som kostar mellan cirka Â £ 20 och Â £ 60 per papper.
Årets siffror visar att mer än 480.000 betyg inte ändrades, vilket motsvarar miljontals pund av kostnader.
Det vanligaste resultatet som utmanades vid GCSE var en D-grad - som återspeglade vikten av att komma över C-gradtröskeln. På A-nivå var de största utmaningarna för B-betyg, vilket tyder på att det skulle kunna relateras till universitetsansökningar.
Siffror som publicerades på torsdag visade också att 2 460 examenskandidater fick straff för fusk i år, färre än förra året. Men straffen för lärare som fick fusk, till exempel att ge orättvis hjälp till elever i examen, mer än fördubblades till 262.
Det gemensamma rådet för kvalifikationer, som representerar examensnämnder, sade endast en liten andel av examensbetyg hade befunnits behöva ändras, i ett system med 50.000 markörer och 15 miljoner enskilda skript.
"Som data som idag publiceras av Ofqual visar, varje år över 8 miljoner GCSE och A nivå betyg delas ut till en hög grad av noggrannhet. Även om antalet förfrågningar om resultat ökade under 2015 var andelen av alla betyg 1,1%, säger JCQ: s generaldirektör Michael Turner.
Ofqual har inlett ett samråd om sätt att förbättra processen för att fråga ut resultat.
Den kommer att ta upp frågor som "bristande insyn i systemet", den tid det tar att handlägga överklaganden och kostnaderna för skolor och kandidater.
Förslagen innebär att märken endast ändras om en kontrollant har gjort ett fel vid tillämpningen av märkningssystemet eller lagt till märkningarna.
Detta skulle innebära att om det fanns en skillnad i akademisk bedömning mellan den ursprungliga markören och en andra examinator som utförde en ny markering, skulle det ursprungliga märket stå.
Överbefälhavaren Glenys Stacey sade: " I år har vi sett ännu en ökning av vädjanden.
"Skolorna vill göra det bästa för sina elever, vilket är förståeligt med tanke på betydelsen av GCSE, AS och A-nivå betyg på deras framtidsutsikter, men det återspeglar också lärarnas ökande brist på förtroende för märkning och det nuvarande överklagandesystemet.
Vi anser att de evidensbaserade förslag som läggs fram i dag kommer att förbättra öppenheten och rättvisan."
Mer än 90.000 GCSE- och A-nivåresultat förändrades efter utmaningar mot betyg som tilldelades i somras - det högsta rekordet och en ökning med 17% jämfört med förra året.