Наличие на вооружении такой ракетной системы значительно повышало потенциал ядерных сил США, а также создавало условия для нанесения внезапного ядерного удара по противнику. Ее появление вызвало большую озабоченность у советского руководства, так как МБР Р-16 при всех ее достоинствах явно уступала американской ракете по живучести и боеготовности, а разрабатываемая в ОКБ-1 МБР Р-9А (8К75) еще не прошла летные испытания. Она создавалась в соответствии с постановлением правительства от 13 мая 1959 года, хотя отдельные работы по проектированию подобной ракеты начались гораздо раньше.
Начало летно-конструкторских испытаний Р-9 (на первом старте 9 апреля 1961 года присутствовал С. П. Королев) полностью удачными не назовешь. Сказалась недоведенность ЖРД первой ступени-подвели сильные пульсации давления в камере сгорания. Его поставили на ракету под нажимом В. Глушко. Хотя двигательные установки для этой ракеты решено было создавать на конкурсной основе руководитель ГДЛ-ОКБ не мог уронить престиж своего коллектива, считавшегося головным в двигателестроении.
Это и стало причиной взрывов при первых пусках. В конкурсе также приняли участие конструкторские коллективы под руководством А. Исаева и Н. Кузнецова. ОКБ последнего в результате свертывания программы строительства двигателей для самолетов осталось практически без заказов. ЖРД Кузнецова был построен по более совершенной замкнутой схеме с дожиганием отработанного турбогаза в основной камере сгорания. В ЖРД же Глушко и Исаева, создаваемых по открытой схеме, отработанный в турбонасосном агрегате газ сбрасывался через выхлопной патрубок в атмосферу. Работы всех трех ОКБ дошли до стадии стендовых испытаний, но конкурсного отбора не получилось. Верх все равно взял «лоббистский» подход ОКБ Глушко.
В конце концов, неполадки в двигателях устранили. Однако испытания затянулись, так как от первоначального способа старта с наземной ПУ отказались в пользу шахтного варианта. Одновременно с увеличением надежности ракеты специалистам ОКБ-1 пришлось решать проблему, от которой зависела сама возможность нахождения «девятки» на боевом дежурстве. Речь идет о способах длительного хранения больших количеств жидкого кислорода для заправки баков ракеты. В результате была создана система, обеспечивавшая потери кислорода не более 2-3% в год.
Летные испытания завершились в феврале 1964 года, а 21 июля 1965-го ракета под индексом Р-9А была принята на вооружение и состояла на боевом дежурстве до второй половины 70-х годов.
Конструктивно Р-9А делилась на первую ступень, состоявшую из хвостового отсека двигательной установки с обтекателями сопел и короткими стабилизаторами, несущих топливных баков горючего и окислителя цилиндрической формы и ферменного переходника. В обечайку межбакового отсека были «врезаны» приборы системы управления.