Ввиду небольшой дальности действия комплекса и, как следствие, малого подлетного времени в станцию наведения ракет СНР-125 была изначально заложена система автоматизированного пуска ракет (автоматизированный прибор пуска АПП-125), предназначенная для определения границ зоны поражения ЗРК, решения задачи пуска и определения координат точки встречи цели и ракеты. При вхождении точки встречи в зону поражения АПП должен был автоматически производить пуск ракеты. Это перспективное решение неожиданно подверглось критике А. А. Расплетина, который после доклада конструкторов спросил: «Значит, если цель не вошла в зону, то пуск ракеты невозможен? — И, получив утвердительный ответ, сказал: — Так дело не пойдет! Надо всегда иметь возможность пустить ракету». В результате АПП-125 был переделан таким образом, чтобы только давать разрешение на пуск, а офицер наведения мог пустить ракету в любой момент. И таких примеров было очень много.

Экспериментальный образец СНР-125 был полностью изготовлен в опытном производстве КБ-1. В аппаратуре СНР-125 впервые монтаж блоков был выполнен не объемными проводниками, а в виде двухслойных печатных плат. В октябре 1958 года, после проведения на предприятии настроечных работ, он был перебазирован в ЛИИ им. Громова в Жуковский, на площадку, где ранее испытывались радиолокаторы систем С-25, С-75. В процессе испытаний в реальных условиях было получено полное функционирование всех устройств станции СНР-125 и проверены ее основные технические характеристики. Испытания экспериментального образца СНР-125 были завершены в апреле 1959 года, а в мае его перебазировали на полигон в Капустин Яр, а на его место на площадку в ЛИИ им. Громова в том же месяце был поставлен опытный образец СНР-125, который был изготовлен в опытном производстве предприятия в период с октября 1958-го по апрель 1959 года. В процессе его изготовления в аппаратуру станции были внесены многочисленные изменения по результатам контрольных испытаний экспериментального образца.

Для испытания комплекса С-125 на полигоне Капустин Яр был построен объект № 62, который включал в себя две инженерно оборудованные огневые позиции, в каждую из которых входил капонир, земляной вал которого был высотой 4–5 метров, диаметром порядка 20 метров и веером по фронту капонира четыре ровика для пусковых установок. В капонире размещалась кабина наведения ракет, антенный пост и дизель-электростанция. В одном из капониров был построен бункер с перископом от подводной лодки. Бункер предназначался для укрытия боевого расчета в случае падения на огневую позицию сбитого самолета-мишени. По предварительным расчетам, такая возможность не исключалась.

Предполетный контроль доработки элементов ракеты комплекса производился на технической позиции объекта № 30 и был возложен на подразделения, которые проводили испытания ракет предыдущих комплексов.

Разработка зенитной управляемой ракеты В-625 была поручена ОКБ тушинского завода № 82. Эта работа стала первой для конструкторского коллектива, созданного в соответствии с приказом министра оборонной промышленности от 13 июля 1956 года. Руководителем ОКБ был назначен М. Г. Олло, ранее возглавлявший серийно-конструкторский отдел на заводе № 464 в Долгопрудном.

Общее руководство процессом создания ракеты в качестве главного конструктора В-625 было поручено осуществлять разработчику ракет для комплекса С-75 П. Д. Грушину, руководившему ОКБ-2 Министерства оборонной промышленности (в 1958 году ОКБ-2 было передано в ГКАТ).

В соответствии с техническим заданием В-625 должна была обладать следующими характеристиками: наклонная дальность активного полета 12 километров, стартовая масса 700–750 килограммов, средняя скорость полета 550–600 ветров в секунду, масса боевой части 45 килограммов, маневренность до 10–12 единиц.

Предложенная ОКБ завода № 82 ракета В-625 была двухступенчатой, и в ее составе предполагалось использовать твердотопливные двигатели. Не обошлось и без новаторских решений: для В-625, первой среди отечественных зенитных ракет, была использована аэродинамическая схема «поворотное крыло». С целью уменьшения аэродинамического сопротивления корпус маршевой ступени был выполнен с большим удлинением.

В целом на уровне проекта молодой коллектив тушинского КБ справился с поставленной задачей. Расчетные тактико-технические характеристики В-625 в основном отвечали заданным.

Летные испытания по проверке технических характеристик СНР-125 на полигоне прошли успешно. Начались стрельбовые испытания системы с твердотопливной ракетой В-625. Однако на первых же пусках ракеты испытатели столкнулись с непонятным явлением: ракета постоянно уходила из сектора встреливания влево. Испробовали много вариантов удержания ее в секторе: ставили механические программники в систему управления, проводили всевозможные манипуляции с углами встреливания. Ничего не помогало. После проведения 10 неудачных пусков ракеты были возвращены на завод для доработки. Как выяснилось позже при анализе, причина неудачных пусков оказалась тривиальной. На чертеже стыковочного конуса первой и второй ступеней были ошибочно указаны вертикальные размеры конуса, отличающиеся на 5 миллиметров, хотя должны были быть одинаковыми и равными 558 миллиметрам, в результате ракета получилась «изогнутой». Эта оплошность конструктора привела к срыву испытаний, а труд большого коллектива конструкторов, рабочих, испытателей и огромные материальные средства были затрачены напрасно.

Следует отметить, что разработка С-125 в КБ-1 велась практически параллельно с работами по корабельному зенитно-ракетному комплексу М-1 («Волна»), проводимыми в НИИ-10 (будущем МНИИРЭ «Альтаир»), Эти работы были начаты 17 августа 1956 года по Постановлению ЦК КПСС и Совета министров СССР № 1149-592. В составе М-1 предполагалось использовать ракету В-600, предназначенную для поражения целей, летящих на дальностях от 2 до 12–15 километров и на высотах от 50—100 метров до 4–5 километров.

Средняя скорость В-600 должна была составлять 600–700 метров в секунду, масса — 800 килограммов.

Еще до первых пусков, зимой 1958 года, по заданию Комиссии по военно-промышленным вопросам в ОКБ-2 была рассмотрена возможность использования В-600 в составе С-125. Для руководства комиссии это имело немалое значение, ведь в этом случае открывалась перспектива создания первого в стране унифицированного образца зенитного ракетного оружия. Но принимать какие-либо решения до начала испытаний В-600 не стали. В то же время работы над В-600 шли с самого начала гораздо более результативно.

Первый бросковый пуск В-600 состоялся 25 апреля 1958 года, а первый автономный — 25 сентября. В целом к началу 1959 года В-600 была готова к испытаниям в замкнутом контуре управления.

Незадолго до этого, в конце 1958 года, вышло распоряжение о начале совместных испытаний системы С-125 с участием Минобороны. Председателем комиссии был назначен генерал-майор И. Е. Барышполец. Тогда же в руководстве комиссии вернулись и к вопросу об использовании в составе С-125 ракеты В-600.

Конечно, создание унифицированной ракеты поставило перед специалистами ОКБ-2 чрезвычайно сложные задачи. Прежде всего требовалось обеспечить совместимость ракеты с существенно различными наземными и корабельными системами наведения и управления, различным оборудованием и вспомогательными средствами. Несколько отличались и требования войск ПВО и флота. В течение зимы — весны 1959 года был подготовлен вариант ракеты В-600 (условно называвшийся В-601), совместимой со средствами наведения С-125. Эта ракета по геометрическим, массовым и аэродинамическим характеристикам полностью соответствовала корабельной В-600. Главное отличие заключалось в установке блока радиоуправления и визирования УР-20, предназначенного для работы с наземной станцией СНР-125. Именно тогда, принимая участие в обсуждении требований к унифицированной ракете, Расплетин четко представил важность создания унифицированных устройств и систем для заказчиков ПВО различных родов войск.