Двухступенчатая межконтинентальная баллистическая ракета с отделяющейся головной частью массой три тонны и дальностью полета до 12 тысяч километров Р-7А состояла на вооружении РВСН СССР с 20 января 1960 года. На базе Р-7А создано целое семейство ракет-носителей среднего класса, внесших большой вклад в освоение космоса - на ракетах-носителях семейства Р-7А были запущены в космос многие искусственные спутники Земли.

В соответствии с программой испытаний на проведение летно-конструкторских испытаний выделялось восемь ракет 8К74, изготовление опытных образцов Р-7А велось заводами №88, и №1. Первый пуск нового варианта ракеты был выполнен 23 декабря 1959 года, последние два - 5 и 7 июля 1960 года. Заключительные пуски были произведены в точно назначенное время.

Полет проходил в строгом соответствии с намеченной программой. Дальность полета составила около 13 тысяч километров, точка падения макетов боевых частей пришлась на центральную часть Тихого океана. По данным измерений специальных судов советского флота, макеты последней ступени ракеты, приспособленной для прохождения через плотные слои атмосферы, достигли водной поверхности в непосредственной близости от намеченной цели.

О пуске ракет 5 и 7 июля 1960 года советская научно-популярная периодика писала, как об испытаниях новой «геофизической ракеты» в «исследовательских целях». В западной прессе, вскоре после обнародования Министерством обороны США фотографий макета боевой части, появились материалы об испытаниях СССР новой межконтинентальной баллистической ракеты.

По представлениям минобороны США того времени, оба пуска 5-7 июля осуществлялись с ракетной базы вблизи Мурманска. Фактически, пуск ракет был выполнен с боевой стартовой станции - объект «Ангара», в районе поселка Плесецк, Архангельская область. Семь пусков из восьми были успешными.

Перед стартом ракету доставляли с технической позиции на железнодорожном транспортно-установочном лафете и устанавливали на массивное пусковое устройство. Весь процесс предстартовой подготовки длился более двух часов.

Ракетный комплекс получился громоздким, уязвимым, очень дорогим и сложным в эксплуатации. К тому же в заправленном состоянии ракета могла находиться не более 30 суток. Для создания и пополнения необходимого запаса кислорода для развернутых ракет нужен был целый завод. Комплекс имел низкую боевую готовность. Недостаточной была и точность стрельбы. Ракета не годилась для массового развертывания. Всего было построено четыре стартовых сооружения.

Очень быстро стало ясно, что Р-7 и ее модификация не могут быть поставлены на боевое дежурство в массовом количестве. К моменту возникновения Карибского кризиса РВСН располагали всего несколькими десятками ракет Р-7 и Р-7А, а к концу 1968 года обе ракеты сняли с вооружения.