Сергей Королев был арестован 28 июня 1938 года, а 27 сентября этого же года Военной коллегией Верховного суда приговорен к десяти годам лишения свободы. Место отбывания – Колыма. В июне 1940 года дело Королева было пересмотрено. По новому приговору он получил восемь лет исправительно-трудовых лагерей и в сентябре направлен в тюремное ЦКб-29 при НКВД, возглавляемое авиаконструктором Андреем Туполевым (среди арестантов закрепилось название "шарашка"). Некоторое время Королев работал в бригаде Владимира Мясищева. Затем попал в бригаду Андрея Туполева.
В августе 1941 года Королев вместе с ЦКБ был эвакуирован в Омск, на авиазавод № 166, где принимал участие в организации выпуска бомбардировщика Ту-2. В декабре 1942 года он был переведен на Казанский авиамоторный завод № 16 и назначен заместителем начальника ОКБ завода Валентина Глушко по летным испытаниям ракетного двигателя РД-1 для пикирующего бомбардировщика Пе-2РД.
Аресты и репрессии против руководителей и ведущих конструкторов РНИИ затормозили развитие отечественной ракетной техники на несколько лет. Все эти годы Германия вела интенсивные работы в данном направлении. Можно с уверенностью сказать, что если бы не необоснованные вмешательства в деятельность РНИИ, к концу войны мы имели бы ракетную технику, аналогичную немецким ФАУ-1 и ФАУ-2, а, возможно, и лучшую.
В декабре 1934 года в Германии под руководством Вернера фон Брауна была запущена ракета А-2, оснащенная одним из первых вариантов двигателя малой тяги, – 300 кгс. В это же время в СССР под руководством Валентина Глушко был создан двигатель ОРМ-52, имевший такую же тягу, – 300 кгс. Как видим, в тридцать четвертом мы не уступали Германии. Как Брауну, спустя несколько лет, удалось значительно увеличить тягу двигателя и оснастить им баллистическую ракету дальнего действия, так и нашим ученым и конструкторам удалось бы создать баллистические и крылатые ракеты дальностью стрельбы в несколько сот километров.
В 1938-1939 годах, уже после ареста их создателей, проходили летные испытания крылатой ракеты 212 конструкции Сергея Королева, оснащенной ракетным двигателем ОРМ-65 конструкции Валентина Глушко. Позже был испытан раке- топланер Королева РП-318. Эти изделия стали исходными моделями последующих управляемых ракет.
27 июля 1944 года Королев был досрочно освобожден из заключения со снятием судимости, в августе покинул Казань и вернулся в Москву. В сентябре 1945 года он был вызван на прием к заместителю наркома вооружения Василию Рябикову и по его рекомендации включен в состав одной из групп Межведомственной технической комиссии по изучению трофейной ракетной техники и направлен в командировку в Германию.
Помимо Германии, разрозненные коллективы исследователей осели в Польше, Австрии и Чехословакии. Объем работ оказался поистине необъятным, и с целью повышения эффективности изучения сложной техники в марте 1946 года было принято решение об образовании на территории ракетного центра Пенемюнде научной организации – института "Нордхаузен". Возглавил институт генерал Лев Гайдуков. Своим заместителем и главным инженером он назначил Сергея Королева.
К августу 1946 года сотрудникам "Нордхаузена" удалось набрать достаточное для сборки двадцати ракет количество деталей. Примерно половина этих ракет была собрана в Германии и вывезена в СССР. Были вывезены также отдельные части ракет. Изучив конструкторскую документацию, группа советских сотрудников "Нордхаузена" и немецких специалистов в начале 1947 года покинула Пенемюнде.
Основной объем работ по созданию ракетной техники был возложен на НИИ- 88. Первоначально структура института была всеохватной. Институт имел в своем составе специальное конструкторское бюро (СКБ), группу научно-исследо- вательских и проектных отделов и опытный завод. Отделы СКБ занимались разработкой баллистических ракет (начальник отдела С.Королев), зенитных ракет (начальниками отдела были Е.Синиль- щиков, С.Рашков, П.Костин) и двигателей к зенитным ракетам (начальниками отдела были Н.Уманский, А.Исаев). Ученые института решали проблемы аэро- и газодинамики, топлива и материаловедения, прочности и систем управления…
После того, как были определены два основных направления, 25 апреля 1950 года в институте сформированы ОКБ-1 по баллистическим ракетам (главный конструктор Сергей Королев) и ОКБ-2 по зенитным ракетам (главный конструктор Карл Тритко). В 1951 году тематика зенитных ракет передается в Министерство авиационной промышленности. Институт и ОКБ Королева продолжают разработку основного конструкторского направления – баллистических ракет дальнего действия.
В 1955 году вновь созданный Специальный комитет при Совете Министров СССР, координировавший все работы по созданию ракетной техники в стране, возглавил видный организатор оборонной промышленности Василий Рябиков. В 1957 году Спецкомитет был преобразован в комиссию Президиума Совета Министров СССР по военно-промышленным вопросам. Председателем комиссии назначен Дмитрий Устинов. Военно-промышленная комиссия – высший рабочий орган военно-промышленного комплекса – просуществовала вплоть до распада СССР. В разные годы ее возглавляли Дмитрий Устинов, Леонид Смирнов, Юрий Маслюков и Игорь Белоусов.