Еще одним направлением являлось оснащение самолетов авиационными реактивными системами (АРС). Первая такая система прошла испытание 1954-1955 гг. в ГК НИИ ВВС на истребителе МиГ-17. Ответственными были назначены ведущий конструктор ОКБ-16 Г.М.Шахназаров, летчик-испытатель майор А.Е. Черняев и ведущие инженеры Вольников (ОКБ-155) и майор А. Тарасов (ГК НИИ ВВС). После испытаний на основании Постановления СМ СССР от 22 марта 1955 г. и приказа МО СССР от 8 апреля 1955 г. снаряд АРС-57 с БЧ фугасного действия поступил на вооружение ВВС в составе авиационной реактивной системы АС-5 и получил официальное наименование С-5.

Институт принимал участие в испытаниях первых систем ПВО, таких как система «Ураган-5» (или «У-5»), которую начали разрабатывать в еще 1954 г. Система У-5 стала первой в СССР единой замкнутой системой автоматизированного перехвата воздушных целей.

Мощный толчок к развитию не только полигона, но и населенного пункта Владимировка дала работа по межконтинентальной крылатой ракете «Буря». Согласно постановления СМ СССР от 20 мая 1954 года задавалась разработка МКР «Буря» (изделие»350», В-350, Ла-350) в ОКБ-301 и МКР «Буран» («изделие 40») в ОКБ-23 с дальностью полета до 9000 км. Также по Постановлению СМ от 19 апреля 1956 г. задавалась разработка ракеты П-20 с дальностью полета 3200-3400 км для ВМФ - разработчик ОКБ-240. 23 сентября 1957 года вышло Постановление Совета Министров СССР по разработке новой стратегической ударной системы на основе беспилотного самолета «С» («самолет «121», Ту-121) с дальностью поражения цели 3000 - 4000 км. Головным предприятием, отвечавшим за создание всего комплекса, было утверждено КБ А.Н. Туполева (ОКБ-156).

Испытания «Бури» развернулись во Владимировке в конце 50-х годов. Место испытаний назвали незамысловато - «Москва-400». Для обеспечения испытаний «Бури» в кратчайший срок была создана вся необходимая инфраструктура - монтажные корпуса, стартовый и трассово-измерительный комплексы, строились жилые дома, гостиницы, школы. Генеральный конструктор «Бури» С.А. Лавочкин активно поддержал ходатайство местных властей о присвоении новому поселению статуса города. Указ Президиума Верховного совета СССР от 1959 г. гласит: «...объединить село Владимировку, рабочий поселок Петропавловку и поселок при ж.д. станции «Ахтуба» Владимировского района в один населенный пункт, присвоив ему наименование «Ахтубинск».

Таким образом, Семена Алексеевича Лавочкина вполне можно считать «отцом-основателем» Ахтубинска, и, в определенном смысле, человеком, ответственным за путаницу в наименовании аэродрома - не то Владимировка, не то Ахтубинск...

Испытания на полигоне Владимировка обеспечивал 27-й отдельный смешанный авиаполк, сформированный согласно Директиве ГШ ВС СССР от 30 сентября 1946 г. в станице Ленинградская (Уманская) Краснодарского края для Государственного Центрального полигона Министерства ВС СССР. В состав полка входило пять эскадрилий: бомбардировщиков (Ту-2, Пе-2), штурмовиков (Ил-10, УИл-10), истребителей (Як-9У, Ла-7, УЛа-7), разведчиков-корректировщиков, транспортных самолетов и самолетов связи (Ли-2 и По-2). В сентябре 1947 г. 27-й отдельный смешанный испытательный авиаполк перебазировался на полевой аэродром времен войны Владимировка в Астраханскую область. В 1948 г. личный состав полка приступил к выполнению испытательных полетов в целях отработки ракетных комплексов для ВВС и ПВО. После перехода полка на реактивную технику, перед личным составом была поставлена задача отработки новых приемов борьбы с реактивной авиацией вероятного противника.

Рыбалка на Ахтубе. Перебазирование в Ахтубинск рыболовы-любители приветствовали

Полигон Владимировка идеально подходил для НИИ ВВС — развитая инфраструктура, наличие обширных малонаселенных районов, пригодных для размещения полигонов, солнечная погода большую часть года. Кроме того, недалеко от Владимировки находился знаменитый Капустин Яр и самолеты из Владимировки могли выполнять задания в интересах ракетчиков.

Передислокация НИИ ВВС сопровождалась очередной реорганизацией. В декабре 1960 г. Государственный Краснознаменный научно-испытательный институт ВВС (Чкаловская), Государственный научно-испытательный институт № 6 ВВС (Владимировка), Воздухоплавательный научно-испытательный центр (Вольск), 8-й летно-испытательный центр (Феодосия) с входящими в их состав управлениями, полигонами и испытательными станциями были реорганизованы в единый Государственный Краснознаменный научно-испытательный институт ВВС - ГК НИИ ВВС. В состав ГК НИИ ВВС вошли командование, штаб, политотдел, испытательные управления и другие службы.

Создание новой авиатехники в те годы регламентировалось Положением о порядке создания авиационной техники, согласно которому этапы «А» и «Б» Государственных испытаний авиационных комплексов проводились на двух базах: в Жуковском и Ахтубинске.

В 60-е годы испытания проходила не только авиационная техника, но и космическая. 15 февраля 1973 г. главком ВВС утвердил план мероприятий по выполнению постановления ЦК КПСС и СМ СССР о создании двухместного космического корабля «Союз-М», которому в 1975 г. предстояло стыковаться на орбите с американским КК «Аполлон». На ГНИКИ возложили организацию, обеспечение и совместное с промышленностью проведение комплексных испытаний систем жизнеобеспечения и шлюзования «Союза-М». Руководителем бригады был назначен инженер-испытатель Е.Н. Румянцев. Испытания проводились с участием специалистов из США и завершились успешно. Затем проводились тренировки с основным (А.А. Леонов, В.Н. Кубасов) и дублирующими (А.В. Филипченко и Н.Н. Рукавишников, Ю.В. Романенко и А.С. Иванченков, В.А. Джанибеков и Б.Д. Андреев) экипажами. Был выполнен большой объем работ по оценке авиационного оборудования. Несколько военных летчиков-испытателей стали космонавтами. Первым слетал в космос в 1968 г. на корабле «Союз-3» Г.Т. Береговой. В дальнейшем летчики-испытатели готовились к космическим полетам по программе «космонавт-испытатель», в свою очередь часть слушателей-космонавтов прошла в НИИ ВВС подготовку до уровня летчика-испытателя 2-го класса. Управления НИИ ВВС проводили испытания спасательной и поисковой техники спускаемых космических аппаратов, систем жизнеобеспечения, терморегулирования и медико-биологического оборудования.