На рассмотрение председателя КГБ Серова был представлен проект приказа «О создании Центрального НИИ оперативной техники КГБ». 17 августа 1955 года в соответствии с Постановлением СМ СССР № 863 от 4 мая 1955 года Серов подписал приказ о создании на базе ЦНТБ Центрального НИИ специальной техники (далее – НИИСТ) 5-го спецотдела.
Изменения, внесенные лично Председателем КГБ несколько понизили предполагавшийся статус Института, который должен был оставаться в подчинении 5-го спецотдела. Термин «оперативная техника», использовавшийся с момента создания первых лабораторий, был заменен им на «специальная техника».
Общая штатная численность НИИСТ была утверждена в количестве 936 сотрудников и 300 человек спецконтингента (с последующей заменой их штатным составом). Начальником института был назначен Козлов, который был оставлен одновременно и заместителем начальника 5-го спецотдела.
21 октября 1955 года приказом Председателя КГБ была объявлена штатная расстановка личного состава 5-го спецотдела КГБ, который возглавил В. К. Белинский.
В составе отдела были следующие подразделения: секретариат, отделение кадров, оперативно-техническое бюро, финансовое отделение, отделение перспективного планирования и контроля за выполнением плана, ЦНИИСТ, оптико-физические научно-исследовательские лаборатории № 12 и № 13.
ЦНИИСТ состоял из следующих подразделений: секретариат, секретная часть, научно-технический совет, бюро технической информации, конструкторское бюро, отделение технического контроля, отделение оперативной эксплуатации и ремонта, 8 научно-исследовательских лабораторий, опытный завод, ленинградский филиал института, планово-экономическое отделение, финансово-бухгалтерское отделение, отделение МТО, хозяйственное отделение, группа эксплуатации зданий, комендантская группа, санчасть и клуб.
Всего в институте с филиалом по штатам числилось 959 человек. В 5-м спецотделе всего работало 1324 человека. Последующие десятилетия работы ЦНИИСТ подтвердили правильность выбранных решений по созданию и развитию специальной (оперативной) техники в органах госбезопасности для успешного проведения оперативно-технических мероприятий.
В 1962 году КГБ с целью получения точных и убедительных доказательств шпионской деятельности полковника ГРУ Олега Владимировича Пеньковского, осуществило беспрецедентную контрразведывательную техническую операцию аудио– и видеоконтроля за шпионом.
По дну Москвы-реки к чердаку в доме напротив, на Гончарной набережной, был протянут кабель, управляющий кинокамерой в ящике для цветочной рассады, находившемся на балконе этажом выше квартиры Пеньковского.