Первый пуск 21 октября 1950 г. закончился аварией. Только через пять дней состоялся относительно успешный пуск: активный участок прошел штатно, головная часть отделилась от ракеты, но разрушилась на завершающей стадии полета при входе в атмосферу. Такими же авариями головных частей завершились еще шесть пусков. «Тепловой барьер» встал на пути ракетостроения раньше, чем ожидалось. Это было первое предупреждение о существовании серьезных проблем, связанных с нагревом головной части. Через несколько лет они стали рассматриваться как одно из главных препятствий к созданию МБР.

Остальные пуски первой серии из 12 ракет прошли также явно аварийно из-за отказов двигательной установки и сбоев в системе управления, вызванных воздействием вибраций. В одном из пусков при преодолении звукового барьера от ракеты отлетели все стабилизаторы. Оказалось, что в угоду технологичности обшивка отсека вообще не была скреплена с хвостовым отсеком, и это создавало все предпосылки для возникновения флаттера. Пришлось срочно откорректировать документацию и навести порядок на производстве.

Закончилась провалом и попытка внедрить легкий алюминиевый хвостовой отсек, весивший на четверть тонны меньше стального. На обеих ракетах с этим нововведением опять возник флаттер из-за недопустимо высокого уровня вибраций хвостового оперенья. Первая серия пусков завершилась 20 декабря. Ракета явно нуждалась в основательной доработке, прежде всего — в усилении головной части. На эти работы потребовалось 9 месяцев.

Совместные с ГАУ летные испытания второй серии уже доработанных ракет прошли с 2 по 27 июля 1951 г., при этом из 13 пусков лишь один закончился аварией явно вследствие производственного дефекта. Контрольные испытания следующей партии ракет, осуществленные с 8 августа по 18 сентября 1952 г., также прошли успешно в 12 из 14 пусков.

Пуск ракеты Р-2.

Вместе с ракетой прошли испытания и агрегаты наземного оборудования. Предназначенный для Р-2 установщик 8У24 отличался увеличенной на 3,25 м длиной стрелы, наличием стыковочного механизма для установки на ракету головной части, которая транспортировалась на стартовую позицию отдельно от ракеты.

В целом комплекс наземного оборудования был в значительной мере унифицирован с предшествующей разработкой и позволял наряду с Р-2 при необходимости производить пуски Р-1.

После принятия на вооружение ракеты Р-1 было подготовлено решение об организации ее серийного выпуска на заводе №66 в уральском городе Златоусте. В налаживании производства принимал участие и недавний выпускник МВТУ им. Баумана К.П. Феоктистов — в будущем один из первых космонавтов. Но производственные мощности уральского завода сочли недостаточными для изготовления ракет в требуемых масштабах. Нужно было подыскать более мощный завод.

В соответствии с постановлением ГКО от 21 июля 1944 г. в первые послевоенные годы в Днепропетровске с использованием полученного по репарациям немецкого оборудования был создан очень крупный завод, на котором успешно развернули производство народнохозяйственных грузовиков. Но изготовление автомобилей продолжалось недолго, так как правительственным постановлением от 9 мая 1951 г. «О передаче Министерству вооружения Днепропетровского автомобильного завода» предприятие было переключено на ракетостроение. Для технологического сопровождения серийного ракетного производства при заводе, получившем номер 586, создали отдел главного конструктора во главе с Василием Сергеевичем Будником, ранее работавшим заместителем Королева.

Привлечение автомобилестроителей к выпуску ракет не было чем-то необычным. В США в 1950-е гг. фирма «Крайслер» разработала и выпускала ракету средней дальности «Юпитер».

Если не учитывать опытный завод НИИ-88, то можно считать, что на протяжении 1950-х гг. завод в Днепропетровске был единственным изготовителем больших советских баллистических ракет — Р-1, Р-2 и Р-5, разработанных в КБ С.П. Королева. С конца десятилетия он перешел на выпуск ракет, созданных в расположенном на его территории ОКБ-586 под руководством Михаила Кузьмича Янгеля. Помимо ракет, днепропетровский завод десятилетиями (начиная с середины 1950-х гг.) выпускал колесные тракторы. Это, с одной стороны, служило прикрытием оборонной тематики, а с другой — позволяло более полно использовать производственные мощности огромного предприятия, спроектированного для массового производства автомобилей.

В начале 1952 г. была завершена сборка ракеты Р-1 из узлов и деталей подлипкинского завода, а через три месяца началось серийное производство ракет собственной комплектации. В 1950-е гг. завод №586 производил и двигатели для баллистических ракет.

При передаче производства в Днепропетровск с Урала были доставлены два комплекта изготовленных из так называемых шпон-панелей (попросту — фанеры) топливных баков ракеты Р-1. По замыслу известного авиаконструктора А.Я. Щербакова, исполнявшего в Златоусте обязанности главного конструктора, применение недефицитных и дешевых материалов должно было способствовать массовому производству ракет. Возможно, это являлось оправданным в условиях изготовления и эксплуатации «Фау-2», когда ракеты оправлялись с завода непосредственно в боевые части и практически немедленно применялись по противнику. Но в данном случае ракеты совершили путешествие через полстраны, полежали в Днепропетровске перед сборкой, а затем в Загорске — перед огневыми стендовыми испытаниями. В итоге баки рассохлись и при включении двигателя потекли.

После того как документация и оснастка для выпуска Р-2 были отправлены на берега Днепра, завод №66 переключили на выпуск более традиционной военной техники — систем залпового огня. В 1955 г. было принято решение загрузить это предприятие производством оперативно-тактических ракет Р-11, по массогабаритным показателям существенно меньших по сравнению с Р-1.