Учтя замечания комиссии, коллектив РНИИ начал работы по совершенствованию снарядов и установки. Доработкой конструкции снарядов занимались работники института А. С. Пономаренко, Д. А. Шитов, В. А Артемьев, Л. Э. Шварц, Е. С. Петров и технологи одного из заводов. В РС-132 дисковая диафрагма была заменена колосниковой, при этом значительно уменьшился выброс несгоревших частиц, что повысило безопасность стрельбы, и снизило рассеивание снарядов по дальности. Так как большинство отказов и затяжное воспламенение ракетного заряда происходило из-за отсыревания или разрушения миткалевого воспламенителя, его заменили влагоустойчивым в жестком футляре. Вместо одного центрального пиропатрона было введено дублированное зажигание при помощи двух пиросвечей. Они размещались на переднем ведущем пояске снаряда по обе стороны от направляющего штифта. Это позволило значительно сократить время заряжания боевой машины, так как при выдвижении снаряда на направляющие электроконтакты пиросвечей автоматически приходили в соприкосновение с токоподводящими контактами направляющей планки. Литые дюралевые стабилизаторы заменили стальными штампованными, сваренными из двух половинок. Вес их немного увеличился, зато жесткость за счет продольных гофров возросла в несколько раз.
Ведущие конструкторы РНИИ А С. Попов и С. М. Степанов возглавили работы по созданию нового образца пусковой установки. В феврале 1939 года были подготовлены чертежи, и через три месяца в мастерских института была изготовлена 24-зарядная установка, получившая название «механизированная установка 1-й образец» (МУ-1).
В основу ее конструкции положен первый вариант с рядом изменений. Она была смонтирована на шасси ЗИС-б. Направляющие располагались на раме в шахматном порядке. Угол возвышения направляющих мог изменяться от +15 до +45 градусов. Для возможности наведения по горизонтали на 5 градусов в обе стороны, раму пакета поставили на вертикальную ось, а под концами ее на шасси смонтировали салазки. Справа от пакета расположили привод механизмов наведения, артиллерийский прицел и панораму от 122-мм гаубицы. Наведение по горизонтали и вертикали осуществлял один наводчик. Для повышения устойчивости при стрельбе на машине имелись два складывающихся домкрата, которые вывешивали тыльную часть установки в боевом положении.
В начале июня 1939 года провели испытания установки МУ-1. Комиссия отметила, что наряду с положительными качествами новой конструкции ряд недостатков, выявленных в первом варианте, остался не устраненным. Несмотря на это, было решено допустить установку к полигонным испытаниям.
В начале апреля 1939 года ведущие конструкторы А. С. Попов и В. Н. Галковский представили два новых проекта самоходной многозарядной пусковой установки. Проект Попова представлял собой несколько измененный вариант с поперечным расположением 24 направляющих. Галковский предложил принципиально новую схему с 16 направляющими, расположенными вдоль машины. Конструктивная разработка велась при активном участии А П. Павленко.
В апреле 1939 года технический совет института одобрил проект Галковского и Павленко. Машина получила наименование «механизированная установка 2-й образец» (МУ-2). Она имела 16 направляющих желобкового типа, расположенных вдоль оси машины. Каждые две направляющие располагались друг над другом и соединялись между собой. Таким образом, пакет состоял из 8 спарок. При стрельбе задняя часть машины вывешивалась на двух домкратах, находившихся вблизи центра тяжести, что практически уничтожило раскачивание машины. Заряжание производилось с казенной части, что создавало больше удобств в работе расчета при заряжании и позволило значительно ускорить этот процесс. Коммутирующие устройство зажигания, расположен' ное в кабине, позволяло выпустить все 16 снарядов за 7-10 секунд. Увеличение длины направляющих до 5 метров значительно увеличило кучность стрельбы.
Создание технического проекта, составление технической конструкторской документации, постройка и испытание установки проводились под руководством И. И. Гвая конструкторами В. Н. Галковским, A, П. Павленко, А С. Поповым, Н. М. Давыдовым, С. А. Пивоваровым, С. С. Смирновым, И. В. Ярополовым. В августе 1939 года пусковая установка была изготовлена и прошла заводские испытания. 19 сентября она была принята от РНИИ представителем Главного артиллерийского управления Красной Армии для полигонных испытаний.
Кроме удлинения направляющих, для эффективного использования с наземных установок необходимо было доработать и сам снаряд. Для повышения дальности стрельбы большое значение имели исследования Лангемака, показавшие, что оптимальная длина ракетных камер лежит в пределах 5-6 калибров, что вдвое превышает длину камер авиационных снарядов примерно вдвое и обеспечивает дальность полет до 12 км. Однако приняли решение ограничиться дальностью 8,5 км с тем, чтобы увеличить массу боевой части. К лету 1939 года был создан 132-мм реактивный осколочно-фугасный снаряд РОФС-132 (впоследствии М-13) для стрельбы с наземных установок, который стал удовлетворять требованиям ГАУ, и сохранился в производстве в течение всей войны. Он имел несколько лучшие, чем РС-132, аэродинамические характеристики, что позволило получить более высокую кучность. Промышленность получила от Главного артиллерийского управления заказ на изготовление опытной партии снарядов, и в 1940 году один из московских заводов изготовил 1000 снарядов М-13.