Учитывая тот факт, что в составе Советской Армии имелись всего две бригады, способных в идеальных полигонных условиях обеспечить пуск не более 72 ракет в сутки, реальной боевой ценности первые ракетные соединения вообще не имели. Бригады особого назначения представляли собой скорее учебно-испытательные центры, готовившие специалистов и отрабатывавшие принципы боевого использования ракетных частей. Для превращения их в полноценные боевые части требовались более совершенные ракетные комплексы.

Поэтому в 1948 году в конструкторском бюро Королева началась разработка новой баллистической ракеты Р-2 (8Ж38), являвшейся дальнейшим развитием конструкции Р-1.

Стартовая позиция Р-2.

Через год, в сентябре 1949 года, состоялись первые испытательные пуски новых ракет, однако испытания затянулись, и на вооружение Р-2 была принята 27 ноября 1951 года.

Максимальная дальность полета Р-2 была в два раза больше, чем у Р-1 и составляла около 600 км, остальные же характеристики мало отличались. Круговое вероятное отклонение — 1,25 км; масса боеголовки — 1,5 т. Подготовка ракеты к пуску по-прежнему занимала не менее шести часов, а хранить заправленную ракету можно было не более 15 минут, после чего, если пуск не состоялся, требовалось сливать горючее (этиловый спирт) и жидкий кислород. На повторную подготовку к пуску требовалось не менее суток.

Серийное производство ракет Р-2 позволило вскоре приступить к развертыванию новых ракетных частей. В течение 1952–1953 гг. на полигоне Капустин Яр были сформированы 54-я, 56-я, 77-я и 80-я инженерные бригады Резерва Верховного Главнокомандования (так с 1953 года стали именовать бригады особого назначения).

Одновременно с развертыванием инженерных бригад, шла отработка вопросов передислокации и боевого применения ракетных частей в различных климатических условиях. Так, осенью 1952 года 22-я бригада особого назначения была переброшена с полигона Капустин Яр в Новгородскую область, на расстояние около 1500 км. Зимой 1954 года ракетный дивизион этой же бригады был отправлен по железной дороге из Новгородской области в Забайкалье, для отработки боевого применения в условиях низких температур.

Ракеты Р-1 и Р-2 на пусковом столе.

Стремясь повысить эффективность боевого использования ракет Р-2, в 1953 году провели испытания головных частей «Герань» и «Генератор», снаряженных радиоактивной жидкостью, и предназначенных для радиоактивного заражения территории противника — использовать ядерные боеголовки из-за их значительных размеров в то время не представлялось возможным.

Серийное производство ракет Р-1 и Р-2 организовали на базе Днепропетровского автомобильного завода № 586, позже переименованного в Южный машиностроительный завод («Южмаш») и превратившегося в крупнейший ракетный комплекс в мире.

Дальность полета и точность ракеты Р-2 (не говоря уже о Р-1) по-прежнему не устраивали военных. Требовалась более совершенная, имеющая высокую эффективность ракета, способная, к тому же, доставить к цели ядерный заряд. Поэтому в конструкторском бюро С.П. Королева напряженно трудились над новыми машинами.

Первой, по-настоящему боевой советской баллистической ракетой, оснащенной к тому же ядерной боеголовкой, стала королевская Р-5 (8А61), впервые стартовавшая 2 апреля 1953 года. Ее разработка началась еще в конце 40-х годов, а официальное решение о строительстве ракеты дальнего действия появилось осенью 1952 года.

Одноступенчатая тактическая баллистическая ракета Р-5 имела дальность полета 1000 км и была принята на вооружение в 1955 году. Увеличение дальности стрельбы имело довольно неприятные последствия — круговое вероятное отклонение, по сравнению с Р-2, возросло в пять раз — до шести километров. Использование Р-5 с обычной боеголовкой при таких характеристиках становилось абсолютно бессмысленным, поэтому в срочном порядке была создана сравнительно компактная ядерная боеголовка мощностью около 80 килотонн.

Стартовая позиция Р-5.

Ракета, оснащенная ядерной боеголовкой, получила индекс Р-5М (8К51), а 20 января 1955 года на полигоне Капустин Яр состоялся ее первый пуск. Перед создателями ракеты было поставлено жесткое условие — добиться максимальной надежности, — поскольку возможность падения ядерного заряда на собственной территории исключалась в принципе. В период испытаний были запущены 17 ракет с обычными головными частями, что в итоге позволило добиться необходимой надежности.

Посчитав, что дело сделано, конструкторы перешли к наиболее ответственному этапу испытаний — реальному пуску ракеты с ядерным зарядом. 2 февраля 1956 года с полигона Капустин Яр к цели ушла баллистическая ракета Р-5М, доставив на расстояние около 1200 км боеголовку мощностью 80 килотонн. В районе Аральских Каракумов произошел ядерный взрыв, продемонстрировав надежность новой машины.

Советское военно-политическое руководство давно и страстно желало заполучить высокоэффективное оружие большой разрушительной силы, поэтому 21 июня 1956 года ракета Р-5М была официально принята на вооружение, после чего началось ускоренное развертывание нового комплекса. Уже к концу 1956 года на боевое дежурство были поставлены 24 ракетных комплекса. Через год их число удвоилось.