Небольшая партия серийных ракет была изготовлена на заводе № 88, а основное производство Р-2 по приказу министра вооружений Д.Ф. Устинова от 30 ноября 1951 г. было начато на заводе № 586. Первая ракета Р-2 была сдана заводом № 586 в июне 1953 г.
20 августа 1953 г. вышел приказ министра оборонной промышленности о передаче двух ракет Р-2, изготовленных, заводом № 586, Китайской Народной Республике.
Ракетами Р-1 и Р-2 были оснащены инженерные бригады РВГК — 77-я, 80-я, 72-я (бывшая 22-я), 73-я (бывшая 23-я), 85-я (бывшая 54-я) и 90-я (бывшая 54-я). 77-я и 80-я бригады в 1953 г. были размещены на территории Прикарпатского военного округа (Белокоровичи Житомирской области); 72-я бригада — в городе Медведь (Ленинградский военный округ), а 90-я — в Киевском военном округе.
Первоначально ракета Р-2 имела только фугасную боевую часть с обычным взрывчатым веществом. Таким образом, эффективность ее применения ненамного превышала по своему действию однотонную авиационную бомбу. Поэтому в начале 1950-х годов для Р-2 было спроектировано два варианта боевых частей с боевыми радиоактивными веществами.
Боевая часть «Герань» была снаряжена радиоактивной жидкостью. При высотном подрыве эта жидкость распылялась, оседая в виде радиоактивного дождя.
Боевая часть «Генератор» отличалась от «Герани» тем, что та же радиоактивная смесь размещалась в головной части ракеты не в общей емкости, а в большом количестве малых сосудов, каждый из которых разрывался над землей самостоятельно, то есть нечто типа кассетного боеприпаса.
В 1953 г. на полигоне Капустин Яр провели два пуска Р-2 с боевыми частями «Герань» и «Генератор». Причем стартовые команды не были поставлены в известность, чем снаряжены боевые части,
В ходе подготовки к старту ракеты с «Геранью» из головной части стоящей на стартовом столе ракеты по корпусу потекла струйка мутной жидкости. Вся стартовая команда бросилась бежать. Лишь руководитель старта Воскресенский не спеша поднялся на установку на высоту хвостового отсека, артистично вытянул руку, пальцем размазал стекавшую по корпусу жидкость, а затем облизнул «радиоактивный» палец. Боевая часть оказалась инертной.
Пуски «Герани» и «Генератора» прошли удачно, но на вооружение они не поступили. Вскоре атомщики создали и спецзаряд под Р-2, причем под него пришлось делать новую головную часть ракеты. В ноябре 1955 г. были проведены летные испытания Р-2 с увеличенной головной частью. В войска ядерная боевая часть для Р-2 стала поступать с 1956 г.
Проект ракеты Р-3. Зскизный проект ракеты Р-3 с дальностью 3000 км был разработан в ОКБ-1 НИИ-88. В проекте были рассмотрены различные конструктивные схемы: одноступенчатые, составные и крылатые. Остановились на одноступенчатой схеме без стабилизаторов с начальным весом 65–70 т и тягой двигателя 120–140 т. Конструкция ракеты предусматривала отделяющуюся головную часть, несущие баки окислителя и горючего. Длина ракеты Р-3 составляла 21,1 м, максимальный диаметр — 2,8 м. Работы по Р-3 закончились на стадии разработки технического проекта. (Сх. 51)
Баллистические ракеты средней дальности Р-5 и Р-5М. Работы над проектом ракеты Р-5 явились логическим продолжением работ над ракетой Р-3. Эскизный проект ракеты Р-5 был закончен в октябре 1951 г.
Ракета одноступенчатая. Жидкостный реактивный двигатель РД-103 однокамерный. Топливо: окислитель — жидкий кислород, горючее — этиловый спирт. Управление ракетой производилось с помощью газоструйных и аэродинамических рулей.
Вес головной части с обычным взрывчатым веществом по проекту — 1425 кг, дальность стрельбы — 1200 км с вероятным отклонением от цели по дальности ±1,5 км и боковым ±1,25 км. Кроме того, предлагались дополнительные (боковые) головные части. Две из них можно было использовать при стрельбе на дальность от 560 до 810 км, четыре общим весом 3830 кг — при стрельбе на дальность до 560 км. Система управления инерциальная с боковой радиокоррекцией.
Первый этап летных испытаний ракеты Р-5 прошел в марте — мае 1953 г. на полигоне Капустин Яр. Всего было произведено 8 пусков ракет: два пуска 15 и 18 марта 1953 г. на дальность 270 км, пять на максимальную дальность 1200 км и один — на 550 км. Первый успешный пуск на максимальную дальность провели 19 апреля 1953 г.
Пуски на дальность 270 км были удачными. При двух пусках ракет на максимальную дальность 1200 км обнаружились недоработки. Нормальный полет ракеты продолжался до 64,5 с до наибольшей степени статической неустойчивости, после чего полет ракеты прекращался из-за потери управляемости. При последнем пуске на 550 км условия испытаний для проверки устойчивости полета были более жесткими, так как ракету оснастили четырьмя подвесными головными частями, которые увеличивали величину дестабилизирующего аэродинамического момента. Пуск прошел нормально.
Второй этап летных испытаний ракеты Р-5 проходил в октябре — декабре 1953 г. Было проведено семь пусков ракеты на дальность 1185 км. Один из пусков был неудачным из-за повреждения в бортовой кабельной сети, что привело к выдаче преждевременной команды на выключение двигателя и, следовательно, недолет ракеты.
По двум этапам испытаний не удалось полностью решить все задачи отработки ракеты: не до конца была проверена надежность ракеты, ее систем агрегатов, не полностью оценена ее эксплуатация с подвесными головными частями и не был проверен весь комплекс наземного оборудования.
Третий этап летных испытаний ракеты Р-5 проходил с августа 1954 г. по февраль 1955 г. Всего было произведено 19 пусков: 5 пристрелочных, 10 зачетных, к которым еще добавили 4 пристрелочных из-за неудач с отработкой радиоуправления дальностью. В ряде пусков наблюдалось ослабление радиосигнала. Чтобы добиться нужных результатов, потребовалась передислокация наземных пунктов радиоуправления полетом ракеты Р-5, что вызвало длительный перерыв в ее испытаниях.
Ракета Р-5 с зарядом обычного взрывчатого вещества не могла быть эффективным оружием. При таком рассеивании затраты на производство и запуск Р-5 существенно превышали вероятный урон противника от попадания ее боеголовки. В начале 1950-х годов разрабатывалась головная часть с боевыми радиоактивными веществами «Генератор-5».
В соответствии с Постановлением Совмина от 10 апреля 1954 г. в ОКБ-1 на базе ракеты Р-5 была начата разработка ракеты Р-5М с ядерным зарядом. Дальность стрельбы оставалась без изменений — 1200 км. Головная часть с ядерной боеголовкой в полете отделялась от корпуса. Вероятное отклонение от цели по дальности было ±1,5 км, а боковое ±1,25 км.
Для испытаний ракет Р-5 в ЦКБТМ был создан в единственном экземпляре лафет 8У211.
Для повышения проходимости установщика по грунтовым дорогам и бездорожью ГАУ предложило разработать установщик на гусеничном ходу. В Центральном конструкторском бюро транспортного машиностроения (ЦКБТМ) было изготовлено несколько образцов гусеничного установщика 8У220. Однако 8У220 имел малый ресурс движения и в серию не пошел.
Уже в ходе полигонных испытаний для установки ракеты Р-5 в ГСКБ «Спецмаш» был разработан установщик, имевший принципиально отличную от лафетного типа схему, который получил название «Установщик портального типа». По этой схеме установщик представлял собой смонтированную на серийной грузовой автомашине мачту портального типа, которая после подъезда установщика к пусковому столу выставлялась в вертикальное положение с помощью подъемного механизма с зубчатым сектором, закрепленном на портале.
Установщик с ракетой подстыковывался к столу с противоположной стороны. Со смонтированной на установщике лебедки сматывалась тросовая обойма с серьгой и закреплялась на раме тележки. Этой лебедкой установщик с ракетой поднимался в вертикальное положение. Для удержания тележки от опрокидывания в сторону установщика предполагалось использовать уравновешивающее устройство в виде бетонного куба, подвешенного к канату, одним концом закрепленному на тележке, а другим к анкеру, забетонированному в землю. (Сх. 52)