Первой отечественной ракетой, ориентированной под термоядерный заряд весом почти 5 тонн и мощностью 5,4 мегатонны, стала ракета Р-7 (КБ С. П. Королева). Она имела дальность полета около десяти тысяч километров, правда, невысокую точность поражения цели. Р-7 была принята на вооружение в январе 1960 года, в сентябре того же года на боевое дежурство встали четыре ракеты Р-7А с большей дальностью полета и более легкой головной частью. Мощность термоядерного заряда, размещенного в Р-7А, составляла три мегатонны. Заряд и БЧ разработаны в КБ-11.

Дальнейшей ступенью в развитии РВСН стала ракета Р-16, поставленная на вооружение в 1961 году (наземный комплекс, заряд мощностью пять мегатонн) и в 1963 году (шахтное базирование, заряд мощностью десять мегатонн). Ракета была разработана в КБ Янгеля, заряд и БЧ — в КБ-11.

КБ Королева в это время разработало ракету Р-9А. Наземный комплекс взят на вооружение в 1963 году (мощность заряда — пять мегатонн), шахтный — в 1965 году (мощность заряда — десять мегатонн).

Столь большая мощность зарядов была обусловлена невысокой точностью ракет при стрельбе на межконтинентальную дальность («погрешность» составляла несколько километров). Мощность комплексов для РВСН наращивалась еще несколько лет. Так, первая ракета второго поколения Р-36 (одиночный старт, рассредоточенность на большой площади, система электронной защиты, более высокая точность) имела заряды в моноблоках 20 и 25 мегатонн; модификация комплекса имела три кассетные боеголовки мощностью пять мегатонн каждая. Комплекс обладал уникальными боевыми возможностями. На боевое дежурство он стал в 1967 году. Ракета была разработана в КБ «Южное», заряды и БЧ-в КБ-11.

В 1969 году наша армия получила новый комплекс PC-10. В его состав входила ракета УР-100, имевшая меньшие размеры и массу по сравнению с другими МБР (межконтинентальными баллистическими ракетами). На УР-100 были впервые размещены средства преодоления ПРО (эта задача тоже решалась в КБ-11).

В 1968 году на вооружение принимается первый в стране ракетный комплекс РТ-2, оснащенный носителем на твердом топливе. Модифицированный комплекс с улучшенными характеристиками РТ-2П принят на вооружение в 1974 году. Он был оснащен средствами прорыва ПРО.

К этому же периоду относится и создание первых отечественных разделяющихся боевых частей. В комплексе Р-36 модификации 4 (1971 год) было размещено три боеголовки по пять мегатонн, в 1973 году на УР-100 — также три боеголовки. Эта разработка была уже совместной: БЧ производилась во ВНИИТФ, заряд — во ВНИИЭФ.