В мае 1963 г. на Байконуре провели групповой, с небольшим временным интервалом старт трех Р-16 из шахт. Отснятые очень впечатляющие кадры демонстрировали нашим согражданам на протяжении многих десятилетий. Зачастую стартующие ракеты преподносились как угроза миру — страшное оружие заокеанских агрессоров! Мелькают эти кадры и в начале мрачного советского фильма-антиутопии «Письма мертвого человека» о Третьей мировой войне.

Первые шахтные ракетные комплексы заступили на дежурство 4 февраля 1963 г. под Нижним Тагилом, а в следующем месяце — на полигоне Плесецк. Как ни странно, стоимость шахтного комплекса (в расчете на одну ракету) оказалась близкой к соответствующему показателю для наземных стартовых позиций и многократно меньше, чем у старта «семерки». Стоимость ракеты 8К64У была раза в полтора дешевле Р-7А и на порядок меньше затрат на строительство и оборудование комплекса Р-16. Стоимостные показатели комплексов и ракет Р-16 и Р-9А почти совпадали.

Официально принятие ракеты на вооружение Р-16У было утверждено постановлением от 13 июня 1963 г.

Несколько ранее, в апреле 1963 г., разработчики Р-16 были удостоены Ленинской премии.

Как это предусматривалось постановлением от 17 октября 1959 г. об организации серийного производства Р-16, помимо родного днепропетровского завода, МБР выпускал также омский завод №166, ранее строивший реактивные лайнеры Ту-104, а затем — ракеты Р-12. Дело было новое, и в первые годы по стоимости омская ракета вдвое превышала днепропетровскую и почти на порядок — Р-12.

Всего в 1961—1966 гг. на обоих предприятиях выпустили более 700 Р-16.

Р-16 с легкой БЧ	Р-16У с легкой БЧ
Рис. А. Чечина

Группировка ракет Р-16 быстро наращивалась. К концу 1961 г. имелось 10 пусковых установок (ПУ), в следующем году — 50, а еще через год — 114. В конце 1964 г. насчитывалось 172 пусковые установки, а через год их численность достигло максимума — 205 единиц, в том числе около трети составляли 75 шахтных стартов (типа «В»)

.По данным различных источников, включая ряд сайтов сети Интернет, в группировку ракет Р-16 входили следующие ракетные дивизии (рд), ракетные бригады (рбр) и отдельные испытательные части полигонов:
4-я рд, ст. Дровяная (Читинская область) -  15 ПУ (в том числе девять — «В») в 1963—1975 гг.;
7-я рд, Выползово (под г. Бологое) — 18 ПУ (в том числе шесть — «В») в 1963—1977 гг.;
8-я рд, г. Юрья (Кировская область) — 25 ПУ (в том числе девять — «В») в 1961—1977 гг.;
10-я рд, г. Кострома — 18 ПУ (в том числе шесть - «В») в 1962-1977 гг.;
14-я рд, г. Йошкар-Ола (Марийская АССР) - 12 ПУ (все наземные) в 1962-1976 гг.;
27-я рд, г. Свободный (Амурская область) -  17 ПУ (в том числе три - «В») в 1962—1975 гг.;
36-я рд, г. Красноярск — семь ПУ (в том числе три - «В») в 1964-1975 гг.;
39-я рд, Пашино, под г. Новосибирск -  12ПУ (в том числе шесть — «В») в 1963— 1979 гг.;
42-я рд, Верхняя Салда (под Нижним Тагилом) — 20 ПУ (в том числе шесть — «В») в 1961-1976 гг.;
47-я рд, пос. Оловянная — девять ПУ (все «В») в 1964-1977 гг.;
52-я рд, пос. Бершеть (Пермская область) -  13 ПУ (в том числе три - «В») в 1962—1976 гг.;
54-я рд, пос. Тейково (Ивановская область) - 12 ПУ (все наземные) в 1962-1976 гг.;
17-я рбр, г. Шадринск, (Курганская область) - девять ПУ (все «В») в 1963-1977 гг.;
97-я рбр, пос. Итатка (Томская область) — шесть ПУ (все наземные) в 1962—1976 гг.;
5-й НИИП, г. Ленинск («Байконур») — пять ПУ (в том числе три-«В») в 1963-1967 гг.;
53-й НИИП, г. Плесецк (Архангельская область) — семь ПУ (в том числе три — «В») в 1961-1975 гг.

Пуски Р-16 неоднократно демонстрировали высоким гостям, для чего проводилась специальная «операция». Для начала в ходе операции «Кедр» 24 сентября 1964 г. пуском Р-16 перед своей вынужденной отставкой успел полюбоваться Н.С. Хрущев.

Наиболее эффектно была оформлена операция «Пальма» при посещении Ленинска генералом Де Голлем в июне 1966 г. По красивой легенде, сопровождавший французского президента советский генерал, поинтересовавшись у гостя, не хочет ли тот увидеть пуск МБР, по телефону прямо из автомобиля отдал команду. Через несколько секунд с близлежащей площадки 60 из шахты стартовала ракета. На самом деле гость любовался стартом Р-16, как и других ракет, со специальной трибуны. В ходе операции «Пальма-2» в октябре того же года пуск ракеты провели для руководителей социалистических стран.

Всего было произведено 306 пусков Р-16, из них 91% — успешно. Наиболее интенсивно осуществлялись пуски при летных испытаниях и в первые годы эксплуатации ракеты. Так, в 1961—1963 гг. с НИИП-5 ежегодно производилось от 23 до 21 пуска, в 1965 г. — 15, в 1964 и 1966 гг. — по семь.

Начиная с 1967 г., число ракет незначительно уменьшилось, в частности, из-за вывода из строя пусковых установок на полигонах. Тем не менее, на протяжении большей части 1960-х гг. ракеты группировка ракет Р-16 составляла основу ракетно-ядерной мощи нашей страны. Королевские «семерки» все в большей мере становились чисто космическими носителями.