Когда в 1933 году к власти пришел Адольф Гитлер, он начал масштабное перевооружение Германии, полностью игнорируя условия Версальского договора. Военная ракетная программа извлекла выгоду из щедрости правительства, не жалевшего средств на исследования в области, связанной с созданием нового оружия. Хотя ракетная программа была небольшой и в высшей степени экспериментальной, она вскоре получила щедрую финансовую поддержку, которая осуществлялась в режиме жесткого правительственного контроля и в обстановке строжайшей военной секретности. В начале 1936 года на полигоне в Пеенемюнде, расположенном на острове Узедом, лежащем в Балтийском море, начались строительные работы. Эта изолированная территория для исследования оружия обеспечивалась армейской ракетной программой, но также снабжалась и германскими военно-воздушными силами люфтваффе, чтобы начать параллельную программу по созданию нового беспилотного самолета, ставшего позже известным как V-1.
Фон Браун занимал пост технического директора армейского ракетно-исследовательского центра в Пеенемюнде. Он и его команда переместились на удаленную площадку в апреле 1937 года. Их первый основной проект сводился к разработке нового прототипа ракеты A-3 длиной 6,7 м, снабженной кислородно-спиртовым двигателем с расчетной тягой 1450 кг. Вопреки предварительной проработке, демонстрация A-3 привела к полному разочарованию: в декабре 1937 года три раздельных запуска A-3 закончились провалом. Ракеты либо неожиданно взрывались, либо сваливались во вращение и разрушались. Безуспешные запуски A-3 заставляли Дорнбергера совершенствовать жидкостную ракету, и он понимал, что продолжающиеся неудачи непременно приведут к закрытию финансируемой армией программы. Наконец, в 1938 году ракета А-5, составившая пару A-3, была успешно запущена, достигнув высоты 1 км, что было великолепным достижением в то время.
Когда в сентябре 1939 года началась Вторая мировая война, талантливая команда фон Брауна работала над А-4 (позднее ФАУ-2), как самым многообещающим носителем, который удовлетворял требованиям военных к воздушному оружию, способному поражать удаленные вражеские цели. 3 октября 1942 года успешный запуск ФАУ-2 установил очередную веху. Дорнбергер и фон Браун кратко доложили Адольфу Гитлеру о новой ракете в июле 1943 года, показав фильм об эффектном октябрьском запуске. ФАУ-2 представляла собой привлекательный прототип баллистического носителя, учитывая его размеры, дальность действия и способность нести боеголовку с взрывчаткой. Однако ракета оставалась по-прежнему очень сложным механизмом, дорогим в производстве и непростым в управлении. Альберт Шпеер с энтузиазмом отнесся к ФАУ-2, но он все еще сомневался в ее полезности в условиях воины. В конце концов Гитлер приказал начать производство ракеты.