Во втором пуске, состоявшемся 20 октября, снова использовали ракету серии «Т». Еще на активном участке пусковики зафиксировали сильное отклонение влево от расчетной траектории. Тем не менее ракета благополучно одолела дистанцию в 231,4 километра, отклонившись на 180 километров. Изучение гироскопов управления на вибростенде выявило сильную помеху, возникающую в электрической цепи при определенном режиме полета.

Во втором цикле испытаний, начатом после доработки системы управления, были запущены 4 ракеты серии «Т» и 5 ракет серии «Н», собранных советскими и немецкими специалистами в Германии на заводе «Кляйнбодунген». До цели дошли только 5 из 9, показав дальность в 274 километра. Максимальная масса ракеты при этом составляла 12,7 тонны.

Пуски ракет осуществляла бригада особого назначения резерва Верховного Главнокомандования. Она была сформирована на базе гвардейского минометного полка 15 августа 1946 года вблизи деревни Берка земли Тюрингия восточнее города Зондерсхаузен в Германии. Бригада подчинялась непосредственно командующему артиллерией Советской Армии, ее командиром назначили генерала Александра Тверецкого. Это было первое в СССР войсковое подразделение, осуществлявшее пуски тяжелых ракет. Летом 1947 года личный состав бригады переехал из Германии в СССР, на полигон Капустин Яр, и, обустроившись, приступил к испытаниям.

Параллельно с летно-конструкторскими испытаниями «Фау-2» и оценками результатов пусков коллектив СКБ Королева делал ее советский аналог — ракету «Р-1», частично свободную от недостатков прототипа (в основном в части надежности). Разработкой жидкостного ракетного двигателя «РД-100» для «Р-1» занималось Опытное конструкторское бюро № 456 (ОКБ-456) под руководством Валентина Глушко; разработкой системы управления — коллективы Николая Пилюгина, Виктора Кузнецова и Михаила Рязанского; созданием наземного комплекса средств обеспечения запуска ракеты — Государственное союзное конструкторское бюро специального машиностроения (ГСКБ «Спецмаш») под руководством Владимира Бармина.

В результате этих работ получилась одноступенчатая тактическая баллистическая ракета, имеющая следующие характеристики: максимальная дальность полета ракеты — 270 километров, максимальная стартовая масса — 13,4 тонны, сухая масса ракеты — 4 тонны, масса головной части — 1 тонна, масса боевого заряда обычного взрывчатого вещества — 785 килограммов, длина ракеты — 14,6 метра, максимальный диаметр корпуса — 1,65 метра, система управления — автономная, инерциальная, способ старта — газодинамический, топливо — этиловый спирт и жидкий кислород.

В состав ракетного комплекса «Р-1» входили двадцать транспортных единиц, агрегатов и систем наземного оборудования. Перед запуском ракеты в бак с перекисью водорода подавался катализатор. В результате реакции образовывался парогаз, под давлением поступавший в турбонасос двигателя. Раскручиваясь, турбонасос подавал в камеру сгорания этиловый спирт и жидкий кислород. Воспламенение образовавшегося топлива осуществлялось с помощью пиротехнического устройства.

Таким образом, для работы первой ракеты требовались четыре жидких компонента, что было далеко от совершенства, так как ракета не хранилась в заправленном состоянии и необходимо было располагать емкостями для жидких пожароопасных веществ вблизи боевых позиций. Общее время подготовки ракеты к старту — 6 часов. Из них 2 часа занимала подготовка на технической позиции и 4 часа — на стартовой позиции. Радиус разрушения городских зданий при попадании ракеты не превышал 25 метров. Если сопоставить этот показатель с тем, что круговое вероятное отклонение «Р-1» от цели при полете на максимальную дальность составляло 1500 метров, то становится ясным, насколько низка была эффективность нового вида оружия.

Первый пуск ракеты «Р-1» состоялся 10 октября 1948 года на полигоне Капустин Яр. Весь же цикл испытаний, в ходе которых было произведено 20 пусков, продолжался год. Еще столько же времени ушло на доработку.

Лишь 28 ноября 1950 года первая баллистическая ракета «Р-1» вместе с комплексом наземного оборудования была принята на вооружение первого ракетного соединения. Соединение, сформированное на полигоне Капустин Яр, получило название 22-я особого назначения Гомельская ордена Ленина, Краснознаменная, орденов Суворова, Кутузова и Богдана Хмельницкого бригада РВГК

С первых дней боевого дежурства в 1950 году до марта 1955 года управление ракетными соединениями осуществлялось командующим артиллерией Советской Армии Главным маршалом артиллерии Митрофаном Неделиным на основе принципов управления артиллерией.

Позже бригады, вооруженные ракетными комплексами «Р-1» (индекс 8А11), несли боевое дежурство неподалеку от городов Медведь Новгородской области, Камышин Волгоградской области, Белокоровичи на Украине, Шяуляй в Литве, Джамбул в Казахстане, Орджоникидзе в Северной Осетии, в районе села Раздольное Приморского края. Бригада «Р-1» состояла из трех огневых дивизионов. В каждом дивизионе имелись две стартовые батареи с пусковыми установками ракет. Таким образом, на вооружении бригады было шесть пусковых установок «Р-1».

К сожалению, большинство принципиальных недостатков системы типа «А-4» («Фау-2»), быстро выявленных советскими специалистами, можно было преодолеть только перейдя к ракетам новой схемы.

Еще будучи в Германии и изучая трофейную технику, Сергей Королев понял, что на основе «Фау-2» можно создать более совершенную ракету с дальностью в 600 километров. Установив, что немецкий жидкостный ракетный двигатель поддается форсированию по тяге на 16–35 %, Королев предложил несколько вариантов новой ракеты, один из которых был принят за основу.

Предполагалось, что ракета, получившая обозначение «Р-2», будет в основном аналогична «Фау-2», за исключением удлиненного отсека баков увеличенной емкости.

После воспроизведения «А-4» нашими специалистами в отечественных условиях, высшее руководство предполагало начать разработку ракеты на дальность сразу в 3000 километров. Однако трезво оценив трудности такого качественного скачка, Сергей Королев предложил двигаться к цели постепенно, шаг за шагом проходя определенные этапы. Одним из них и должна была стать «Р-2».

Летные испытания экспериментальной «Р-2Э», имеющей определенные отличия от основного проекта «Р-2», проводились в сентябре-октябре 1949 года на полигоне Капустин Яр.

Испытательные пуски и работы по совершенствованию конструкции продолжались почти два года и завершились в июле 1951 года 27 ноября того же года «Р-2» была принята на вооружение бригад особого назначения РВГК.

На ракете «Р-2» стоял жидкостный маршевый двигатель «РД-101» конструкции Валентина Глушко с тягой у земли в 37 тонн. Стартовое устройство — стационарный наземый пусковой стол — было создано под руководством главного конструктора Владимира Бармина. Максимальная дальность полета ракеты — 600 километров. Максимальная стартовая масса — 20,4 тонны. Масса головной части — 1,5 тонны. Масса боевого заряда обычного взрывчатого вещества — 1008 килограммов. Масса топлива — 14,5 тонны. Длина ракеты — 17,7 метра. Максимальный диаметр корпуса — 1,65 метра.

В этой ракете Королев впервые применил головную часть, отделяющуюся от первой ступени после выгорания топлива Отбросив ненужный груз, боеголовка могла пролететь большее расстояние. Снижению массы способствовала и другая новинка — применение несущего бака горючего, выполненного из легких алюминиевых сплавов. Для увеличения тяги двигателя Глушко увеличил число оборотов турбины, повысил концентрацию этилового спирта и давление в камере сгорания. С целью повышения точности стрельбы на дальние расстояния коллектив под руководством главного конструктора Михаила Борисенко разработал систему боковой радиокоррекции. Применение системы уменьшило рассеивание боеголовок, но усложнило эксплуатацию ракеты. Комплекс включал две наземные радиолокационные станции, которые следили за полетом, и позволяли команде управления корректировать боковой снос. Тротиловый заряд увеличенной массы создавал при взрыве зону сильных разрушений площадью 950 квадратных метров.