Созданные в мастерских НИИ-3 пусковые установки, выполненные на кустарном уровне с применением имеющихся подручных средств, не могли в таком исполнении быть приняты заводами для серийного изготовления. С учетом рекомендаций технологов СКБ требовалась конструктивная переработка многих узлов установки, обеспечивающая возможность применения при серийном производстве сварных или литых элементов конструкций, отработанных серийно выпускаемых комплектующих элементов и т. п. Времени на адаптацию к новому профилю работ, учитывая военное время, не было.
Все вопросы освоения и организации серийного выпуска БМ-13 в наркомате решали оперативно. Детали, узлы, приборы доставляли на завод «Компрессор» на автомашинах и даже на трамваях в любое время дня и ночи, несмотря на воздушные тревога и бомбежки Москвы. Ракетные установки прямо из цехов направлялись туда, где гремели бои. В результате круглосуточной напряженной работы уже 23 июля 1941 г. завод по чертежам СКБ изготовил и направил на полигонные испытания первую боевую установку под индексом БМ-13-16. После выпуска первых серийных образцов и успешного завершения их испытаний эта боевая машина в августе 1941 г, была принята на вооружение Красной Армии, а отработанные в СКБ чертежи утверждены для серийного производства. В августе-сентябре 1941 г. на фронт были отправлены 324 пусковые установки. А к началу декабря 1941 г. в войсковых частях, участвовавших в обороне Москвы, имелось на вооружении уже 415 таких установок. Весьма существенный вклад в создание и совершенствование пусковых установок внесли сотрудники СКБ Ю.Э. Эндека, А.Н. Васильев, В.М. Васильев, В.А. Рудницкий, В.А. Тимофеев, А.И. Глюске и другие.
В дальнейшем СКБ продолжало работу по созданию новых, более совершенных пусковых установок залпового огня. Многообразие автомобильных шасси, на которые монтировали пусковые установки, а также пожелания с фронтов навели главного конструктора В.П. Бармина на мысль создать нормализованную боевую машину. В апреле 1943 г. такая машина БМ-13Н была разработана, изготовлена, прошла испытания и затем принята на вооружение Красной Армии вместо БМ-13 образца 1941 г. Одним из самых важных изменений явилась замена использовавшейся на первых образцах направляющей типа «спарка» на более совершенную направляющую типа «балка». Вся установка монтировалась на едином подрамнике, что позволяло размещать ее на любом шасси. Она оставалась основной боевой машиной до конца Великой Отечественной войны.
Производство реактивных снарядов и боевых установок настолько возросло, что позволяло перейти к формированию полков полевой реактивной артиллерии. Формирование первых восьми полков, оснащенных боевыми установками БМ-8 и БМ-13, было начато по приказу Ставки Верховного Главнокомандования. Каждый полк реактивной артиллерии имел 36 боевых машин и мог в течение 8-10 с уничтожить живую силу и технику противника на площади свыше 100 га. Одновременный залп полка, вооруженного установками БМ-13, составлял 576 реактивных снарядов, а установками БМ-8 — 1296 реактивных снарядов, что условно можно приравнять к одновременному залпу соответственно 10 и 36 полков ствольной артиллерии аналогичного калибра. Естественно, страна никогда не смогла бы дать такое гигантское количество ствольной артиллерии на участок боевых действий одной стрелковой дивизии (да в такой узкой полосе ее невозможно было бы разместить), а вот да ть гвардейские минометы для вооружения одного полка — могла. Эти формирования в период Великой Отечественной войны именовались «гвардейскими минометными частями (ГМЧ) Ставки Верховного Главнокомандования».
Еще в первые военные годы появилась необходимость повысить точность стрельбы реактивных снарядов, и наметились определенные перспективы достижения этого показателя. К сожалению, как раз в это время НИИ-3 оказался практически неспособным выполнить необходимую опытно-конструкторскую работу и обеспечить внедрение усовершенствованных образцов оружия в серийное производство, хотя и располагал более чем двадцатилетним опытом работы по созданию реактивных снарядов. В это время произошла смена руководства НИИ-3, что привело к переключению основных сил института на решение других задач.
Постановлением ГКО № 2046 от 15 июля 1942 г. НИИ-3 был преобразован в Государственный институт реактивной техники (ГИРТ), выведен из структуры Наркомата боеприпасов и подчинен непосредственно Совету Народных Комиссаров (т. е. лично И.В. Сталину). Задания и программы работ института утверждал непосредственно Государственный Комитет Обороны. На ГИРТ возлагалась основная задача — разработка ракетного самолета-перехватчика «302» и жидкостных ракетных двигателей для этого самолета, реактивных летательных аппаратов и торпед с такими двигателями. Тематика по реактивным снарядам и пусковым установкам к ним стала непрофильной: основной состав был занят работами по самолету- перехватчику «302». В связи с расширением тематики в дополнение к имевшемуся помещению ГИРТ передавались все производственные и подсобные помещения ВИСХОМ Наркомата минометного вооружения, расположенные по Лихачевскому шоссе, д. 6.
Из-за сосредоточения усилий практически всех ведущих специалистов по твердотопливной тематике на выполнении основной задачи вопросы совершенствования реактивных снарядов продолжали решаться неудовлетворительно. Например, созданный небольшой группой специалистов ГИРТ снаряд М-20 оказался неэффективным, так как не обеспечивал должного фугасного действия из-за большого удлинения боевой части.
Тогда за решение вопросов усовершенствования реактивных снарядов взялись специалисты Главного управления вооружения Гвардейских минометных частей (ГУВ ГМЧ). Одной из оригинальных разработок, созданных группой офицеров ГУВ ГМЧ под руководством генерал-майора Н.Н. Кузнецова и генерал- лейтенанта В.В. Аборенкова без участия института, может считаться тяжелый фугасный реактивный снаряд М-31 для подавления и уничтожения укрытых огневых средств и живой силы, а также разрушения полевых оборонительных сооружений противника. Снаряд состоял из выполненной в виде эллипсоида калибром 300 мм головной части. к которой был присоединен ракетный двигатель от снаряда М-13 калибра 132 мм. Снаряд мог запускаться как из станков рамного типа (транспортной укупорки), так и с боевой машины БМ- 31 -12. Здесь впервые в ракетостроении использовались направляющие сотового типа. Каждая направляющая ячейка пусковой установки состояла из четырех труб диаметром 32 мм и длиной 3 м, находящихся внутри связывающих их восьмигранных обойм. Трубы ячейки располагались друг
