В НИИ-642 работали видные специалисты, обогатившие отечественную науку и технику рядом ярких решений, прежде всего в области ракетных вооружений. Здесь с 1948 года работал выдающийся конструктор ракетной техники, впоследствии дважды Герой Социалистического Труда, академик А.Д. Надирадзе[44], отсюда пришли к Челомею Н.М. Ткачёв и А.И. Эйдис, ставшие лауреатами Ленинской премии; будущие лауреаты Государственной премии В.А. Вишняков, Н.И. Ларин, Г.И. Родин, А.В. Туманов, И.С. Чистяков, другие видные сотрудники.

А.Д. Надирадзе, некоторое время занимавший должность заместителя Главного конструктора ОКБ-52, а в 1958 году выигравший конкурс на проект мобильной баллистической ракеты, был переведён в НИИ-1 Миноборонпрома (ныне Московский институт теплотехники), где под его руководством были созданы ракетные комплексы «Темп», «Пионер», «Тополь»…

Первоначально Челомей, по-видимому, действительно планировал перевести своё предприятие в Москву, на Семёновскую Заставу, на Вельяминовскую улицу, где располагалось НИИ-642. Но, посоветовавшись с соратниками, прежде всего с С.Л. Попком, ещё в 1958 году понял, что развернуться на Семёновской, прежде всего из-за нехватки площадей, будет очень трудно, и решил развивать, то есть строить своё предприятие здесь, в Реутове, где проблем с отводом земель как под производственные, так и под жилые площади не было. В 1958 году НИИ-642 ликвидируется и становится филиалом ОКБ-52 по разработке систем управления крылатых ракет.

В 1963 году он был преобразован в Филиал № 2 ОКБ-52 (позднее ОКБ «Вымпел»). На этот филиал были возложены разработка и изготовление наземного оборудования, экспериментальные работы, а также работы по подготовке испытательных баз для всех ракетных систем, разрабатываемых в ОКБ-52 и его филиалах. Возглавил филиал заместитель Генерального конструктора В.М. Барышев[45].

В ноябре 1985 года в результате противостояния парторганизации Филиала № 2 с руководством вышестоящей партийной организации — Первомайского РК КПСС В.М. Барышев был вынужден оставить свои посты, а сам Филиал № 2 ЦКБМ в результате партийно-административных мероприятий прекратил своё существование, превратившись в ОКБ при НПО «Вымпел».

С 1962 по 1964 год в состав ОКБ-52 в качестве Филиала № 3 входила другая крупная и известная фирма — ОКБ-301 МАП. После отстранения Н.С. Хрущёва, несмотря на ряд перспективных и важных проектов, этому филиалу немедленно была дарована «вольная» и, формально лишённый связей с ОКБ-52, он стал субъектом Министерства общего машиностроения СССР. С 1971 года предприятие стало именоваться Научно-производственным объединением им. С.А. Лавочкина.

С октября 1945-го до самой своей смерти 9 июня 1960 года этим ОКБ руководил Главный конструктор, творец лучших советских истребителей Семён Алексеевич Лавочкин. Под руководством С.А. Лавочкина были созданы десятки советских истребителей: от ЛаГГ-1 до Ла-250. Среди них «оружие победы» — истребители Ла-5 и Ла-7, один из лучших советских реактивных истребителей конца 1940-х годов — Ла-15, первый советский истребитель, официально преодолевший сверхзвуковой барьер — Ла-176, могучий сверхзвуковой ракетоносец Ла-250, работа над которым прекратилась со смертью С.А. Лавочкина.

Здесь были созданы противоракеты первой советской зенитно-ракетной системы ПВО С-25 — В-300, разработана первая в мире сверхзвуковая двухступенчатая межконтинентальная крылатая ракета наземного базирования «Буря», при создании которой было воплощено несколько блестящих технических решений, в частности применены сверхзвуковой ПВРД и автоматическая астронавигационная система управления. При испытаниях «Буря» пролетела 6500 километров (при заданных 8000 километрах), достигнув скорости 3700 километров в час при массе боеголовки 2,3 тонны. Стартовый вес ракеты превышал 97 тонн. Аналогичные работы в США по системе «Навахо» были закрыты из-за неудач при испытаниях. В СССР работы над «Бурей» были закрыты решением Н.С. Хрущёва, прежде всего из-за высокой стоимости ракеты. Одновременно созданная с «Бурей» баллистическая ракета С.П. Королёва Р-7, принятая на вооружение 20 января 1960 года, имела возможность выводить на орбиту до пяти тонн при дальности 8000 километров и стартовой массе около 280 тонн.

Главным конструктором по «Буре» и заместителем С.А. Лавочкина был другой выдающийся конструктор — Н.С. Черняков. Вскоре после смерти С.А. Лавочкина и закрытия «Бури», в 1960 году, Наум Семёнович был переведён в ОКБ-52, где трудился около года, но, привыкший к собственному ведению работ, не смог смириться с авторитарным руководством Владимира Николаевича и в 1961 году перешёл в ОКБ П.О. Сухого. Здесь при его участии был создан великолепный сверхзвуковой Т-4 и разработан проект так называемой «двухсотки» — гиперзвукового Т-4МС.

В марте 1965 года постановлением правительства ОКБ-52 было передано в Министерство общего машиностроения СССР Приказом министра общего машиностроения СССР С.А. Афанасьева[46] от 6 марта 1966 года ОКБ-52 было переименовано в Центральное конструкторское бюро машиностроения (ЦКБМ).

Интересно, что ОКБ-1 в то же время было присвоено наименование ЦКБЭМ — ЦКБ экспериментального машиностроения. Звучание аббревиатур ЦКБЭМ и ЦКБМ в русском языке совершенно одинаково.

В середине 1960-х годов особенно крепким стало сотрудничество с Машиностроительным заводом им. М.В. Хруничева (ЗИХ), директором которого в то время был Герой Социалистического Труда М.И. Рыжих (с 1975 года директором стал А.И. Киселёв, впоследствии также удостоенный звания Героя Социалистического Труда). Завод этот, ранее выпускавший тяжёлые самолёты, в том числе туполевские ТБ-1 и ТБ-3, ильюшинский Ил-4, мясищевские М-4, ЗМ и сверхзвуковой М-50 (лётно-конструкторские испытания которого в связи с изменением концепции ударных наступательных средств так и не были завершены), развернул широкую техническую реконструкцию для производства крупногабаритных баллистических ракет.