Официально разработка перевозимого одноканального зенитного ракетного комплекса С-125 для борьбы с маловысотными целями была задана Постановлением Совета Министров от 19 марта 1956 г. № 366–255. предусматривающим проведение его испытаний в 1960 г. Последующим Постановлением СМ от 8 мая 1957 г. № 501–250 были уточнены сроки выполнения отдельных этапов работ. Аванпроект требовалось закончить в мае 1957 г., эскизный проект — в III квартале 1957 г., а еще через два года предполагалось провести заводские и совместные летные испытания (СПИ). Главным конструктором С-125 был назначен Ю.Н. Фигуровский.
К разработке зенитной управляемой ракеты В-625 было подключено ОКБ тушинского завода № 82. Эта работа стала первой для конструкторского коллектива, созданного в соответствии с приказом Министра оборонной промышленности от 13 июля 1956 г. Руководителем ОКБ был назначен Максим Григорьевич 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 г. ОКБ-2 было передано в ГКАТ).
В соответствии с техническим заданием, В-625 должна была обладать следующими характеристиками: наклонная дальность активного полета 12 км, средняя скорость полета 550–600 м/с, стартовая масса 700–750 кг. масса боевой части 45 кг, маневренность до 10–12 ед.
В качестве первого шага на пути создания зенитной ракеты для С-125 к декабрю 1956 г. в ОКБ-2 был подготовлен аванпроект. В этой работе был максимально учтен имевшийся к тому времени опыт разработки и испытаний ракеты В-750 для ЗРК С-75. Предложенный в аванпроекте вариант ракеты был двухступенчатым, состоящим из твердотопливного ускорителя и маршевой ступени, оснащенной ракетно-прямоточным двигателем. Однако на последующих этапах работы более рациональным был признан вариант двухступенчатой ракеты, оснащенной только твердотопливными двигателями. Использование двухступенчатой схемы ракеты для полета на столь небольшую дальность объяснялось отсутствием в то время высокоэнергетических твердых топлив и конструкционных материалов, не позволявших в одной двигательной установке реализовать диаграммы и характеристики работы, которые требовались при использовании одноступенчатой схемы ракеты.
Предложенная ОКБ завода № 82 ракета В-625 также была двухступенчатой, и в ее составе использовались твердотопливные двигатели. Не обошлось и без новаторских решений — для В-625, первой среди отечественных зенитных ракет, была использована аэродинамическая схема "поворотное крыло". Для снижения аэродинамического сопротивления корпус маршевой ступени был выполнен с большим удлинением. Определенную роль в обосновании такой схемы сыграли результаты работ проведенных в 1957–1958 гг. по экспериментальной ракете В-750П. созданной в ОКБ-2 по согласованию с Министерством оборонной промышленности. Маршевая ступень этого варианта ракеты В-750 также была выполнена по аэродинамической схеме "поворотное крыло". Испытания В-750П показали, что ракета отрабатывает команды управления с малыми углами отклонения и незначительными выбросами по перегрузке, а также обладает достаточной устойчивостью в полете.
В целом, на уровне проекта молодой коллектив тушинского КБ справился с поставленной задачей. Расчетные тактико-технические характеристики В-625 в основном отвечали заданным. При рассмотрении эскизного проекта претензии Заказчика были связаны с тем. что минимальная высота зоны поражения ракеты составила 500 м вместо 100 м, а стартовая масса ракеты достигла 900 кг при массе боевой части, доведенной до 60 кг. Отметим. что масса вариантов В-625, проходивших в дальнейшем испытания, находилась в пределах 890–942 кг. Общая длина ракеты составляла 8.23 м. длина маршевой ступени — 5,126 м.
Как и в ранее начатом разработкой комплексе С-75, пусковая установка для В-625 проектировалась ленинградским ЦКБ-34. Транспортно-заряжаюшая машина ПР-14 создавалась на базе шасси автомобиля ЗИЛ-157 в ГСКБ под руководством В. Петрова. Разработка твердотопливного двигателя для маршевой ступени В-625 велась в НИИ-I Министерства вооружения под руководством Н. Г1. Горбачева. Стартовый П РД-45 создавался традиционным разработчиком твердотопливных двигателей для зенитных и крылатых ракет — коллективом КБ-2 завода № 81 Минавиапрома во главе с И.И.Картуковым.
Опытный образец станции наведения ракет СНР-125 для проведения наладочных работ и определения диаграммы направленности антенн весной 1958 г. был развернут на площадке КБ-1 в подмосковном ЛИИ. Летом экспериментальный образец системы в составе станции наведения ракет (кабины УН К и антенного поста УН В), двухбалочных пусковых установок СМ-78 и средств энергообеспечения для проведения испытаний с ракетами В-625 вывезли на полигон Капустин Яр.
Подготовка объекта № 62 полигона к проведению испытаний системы С-125 производилась сотрудниками специально созданного нового отдела научно-исследовательской части полигона, руководимого полковником Р.Д. Лепковым. Они же должны были в дальнейшем обеспечить проведение испытаний комплекса С-125.