Разработка В-600 проводимая ОКБ-2 с самого начала оказалась гораздо более результативной. Так, эскизный проект В-600 был подготовлен в середине 1957 г. и принят без существенных замечаний. При рассмотрении проекта было особо отмечено использование в В-600 таких новшеств, как раскладывающиеся стабилизаторы, повышающие устойчивость полета ракеты на стартовом участке, и введение в кинематику рулей пружинного механизма, позволившего просто и надежно регулировать угол их отклонения обратно пропорционально скоростному напору. Еще до первых пусков В-600, зимой 1958 г., по заданию ВПК в ОКБ-2 была рассмотрена возможность использования этой ракеты в составе комплекса С-125. Первый пуск В-600 состоялся 25 апреля 1958 г. К 18 июля, когда был выполнен девятый пуск, программа бросковых испытаний была полностью выполнена. Уже с шестого броскового пуска ракеты отрабатывались программные маневры.

В целом, из 9 бросковых испытаний неудачными оказались только три. В одном не раскрылись стабилизаторы ускорителя, в другом — не сработал механизм разделения ступеней, в третьем — ракета разрушилась при выполнении программного маневра из-за недостаточной прочности носовой части ракеты. Первоначальными планами переход к автономным испытаниям В-600 планировался к концу 1958 г., но в августе после двух неудачных бросковых пусков В-625 главный конструктор ОКБ-2 П.Д. Грушин вышел с предложением о проведении доработки В-600 с тем, чтобы ее можно было использовать в составе комплекса С-125. Весомость этого предложения значительно усилилась после того, как 25 июля 1958 г. за разработку ракеты В-750 П.Д.Грушину было присвоено звание Героя Социалистического Труда, а ОКБ-2 было награждено Орденом Ленина.

Для ускорения работ по В-600 П. Д. Грушин принял решение начать автономные испытания уже в сентябре в Капустином Яре. Поскольку имевшаяся на этом полигоне спроектированная для В-625 пусковая установка СМ-78 не годилась для В-600, в ОКБ-2 была рассмотрена возможность использования для пусков В-600 имевшейся там пусковой установки 140Е, которая до 1955 г. использовалась для испытаний ракеты ШБ-32. Как, оказалось, потребовались лишь небольшие доработки 140Е, и в середине сентября она была готова для проведения пусков. Первый автономный пуск В-600 в Капустином Яре состоялся 25 сентября. В последующие две недели было проведено еще три подобных пуска, в ходе которых рули ракеты отклонялись в соответствии с командами от находившегося на ее борту программного механизма. Все четыре пуска прошли без существенных замечаний. Следующая серия автономных испытаний В-600 была проведена со стенда-макета корабельной установки ЗИФ-101 и завершилась 19-м пуском, выполненным 17 декабря 1958 г. Существенных замечаний к ракете и в этой серии пусков также не было — лишь в одном из них из-за некондиционной электробатареи не отделился ускоритель и не был запущен маршевый двигатель. К началу 1959 г. В-600 была готова к испытаниям в замкнутом контуре управления.