Правительственным постановлением №1628-768 от 9 мая 1951 г. «О передаче Министерству вооружения Днепропетровского автомобильного завода Министерства автотракторной промышленности и строящегося шинного завода Министерства химической промышленности и объединении их в единый Днепропетровский машиностроительный завод №586 Министерства вооружения» это предприятие переключили на ракетостроение. Предусматривалось до конца 1951 г. выпустить 50 ракет Р-1, а через три года выйти на ежегодное изготовление 2500 изделий.
Директором завода стал Л.В. Смирнов – один из крупнейших деятелей отечественной «оборонки». В дальнейшем, с начала 1960-х гг., он на протяжении двух с лишним десятилетий руководил основным координационным межведомственным органом при правительстве СССР – Военно-промышленной комиссией (ВПК).
В июне 1952 г. на заводе с использованием изготовленных на других предприятиях узлов и агрегатов собрали первую Р-1, которая была испытана в Капустином Яре в ноябре, а спустя год освоили самостоятельный выпуск Р-2.
Для технологического сопровождения серийного ракетного производства при заводе создали отдел главного конструктора (ОГК) во главе с Василием Сергеевичем Будником, ранее являвшимся заместителем Королева.
B.А. Грачев перебрался в Москву, где плодотворно работал заместителем главного конструктора московского автозавода ЗИС. Большинство бывших автомобилестроителей наряду с прибывшими из Москвы ракетчиками стали сотрудниками ОГК.
Одновременно с множеством задач, решаемых при освоении заводом новой оборонной продукции, молодой инженерный коллектив взялся за модернизацию Р-1. За счет совершенствования системы управления вдвое улучшили точность и существенно снизили трудоемкость изделия. Правильность внедренных новшеств подтвердилась в ходе десяти пусков, выполненных в 1955 г. К тому времени эта работа уже утратила какой-либо смысл, но испытания в Капустиной Яре стали своего рода экзаменом на профессиональную пригодность коллектива днепропетровского КБ.
Как всякий самостоятельный творческий коллектив, ОКБ-586 стремилось преступить к разработке достаточно перспективного изделия собственной конструкции.
Постановлением правительства от 13 февраля 1953 г. №442-212 «О плане опытно-конструкторских работ по ракетам дальнего действия» днепропетровскому КБ задавалась разработка ракеты Р-12 (наряду с созданием в ОКБ C.П. Королева ракет Р-5 и Р-11). Ракета со стартовой массой 35 т длиной до 25 м рассчитывалась на доставку головную части с тонным зарядом взрывчатки на дальность 1500 км. Двигатель, работавший на азотнокислотном окислителе, должен был развивать в наземных условиях тягу 50 т. Р-12 предусматривалось оснастить системой управления с радиокоррекцией. Максимальные отклонения – не больше ±6 км по дальности и ±5 км в боковом направлении.
В августе 1955 г. десять ракет Р-12 следовало представить на испытания.
Головным исполнителем был определен завод №586 (директор – Л.В. Смирнов), главным конструктором – B.C. Будник. Разработку предписывалось вести при участии НИИ-88 (директор – М.К. Янгель, начальник ОКБ – С.П. Королев).
Как и для ракет Р-5 и Р-11, заданных постановлением, главным конструктором по системе управления в целом был назначен Н.А. Пилюгин, по системе радиоуправления дальностью – Б.М Коноплев, по боковой радиокоррекции – М.И. Борисенко, по гироприборам – В.И. Кузнекцов, по наземному оборудованию – В.П. Бармин.
Материалы предварительных проработок по Р-12, выполненные в НИИ-88, передали в Днепропетровск в апреле 1953 г. Постановлением от 10 апреля 1954 г. №674-292 ОГК завода преобразовали в ОКБ-586.
Для того чтобы исключить ситуацию «два медведя в одной берлоге», порождавшую нездоровую атмосферу в коллективе НИИ-88,10 июля 1954 г. М.К. Янгеля перевели на должность главного конструктора ОКБ-586. Как и ранее в Подлипках, здесь он оказался «варягом», занявшим место уже немало сделавшего, но пониженного до должности заместителя главного конструктора B.C. Будника. Тем не менее в ОКБ-586 в дальнейшем сложилась вполне здоровая атмосфера, Янгель утвердил себя как выдающийся конструктор и руководитель, о чем свидетельствуют последующие успехи днепропетровских специалистов.
Создание для ракеты Р-12 двигателя РД-211 (8Д57) со стартовой тягой 56 т было поручено основному (а в те годы – практически единственному) разработчику мощных ракетных двигателей – ОКБ-456 главного конструктора В.П. Глушко. В качестве окислителя использовалась АК-20 – азотная кислота с 20% добавкой повышающего энергетику азотного тетраоксида, а горючего – предложенный ленинградским Государственным институтом прикладной химии ТМ-185 (керосин с присадками других продуктов переработки нефти, повышающими устойчивость горения). В ходе огневой стендовой отработки испытывались и другие горючие – ТГ-02 (50%-ная смесь триэтиламина и ксилидина, известная также под наименованием «тонка»), ТМ-117, ТМ-120, ТМ-200. В отличие от прочих горючих, ТГ-02 самовоспламенялось при контакте с азотной кислотой, что обеспечивало устойчивый запуск и последующую работу двигателя. К середине 1950-х гг. ТГ-02 уже широко применялось в отечественных зенитных ракетах. Однако ее сочли слишком дорогой для использования в качестве основного компонента топлива в на порядок более тяжелой баллистической ракеты и задействовали лишь в качестве пускового горючего.
