“R-5M”是世界上第一個帶核彈頭的彈道導彈。20世紀40年代后期開始在蘇聯(lián)研發(fā)出帶有無核彈頭的彈道導彈“R-5”，1947年10月至11月，蘇聯(lián)共發(fā)射了11枚遠程導彈，其中5次發(fā)射成功。不過，導彈的精度還是存在問題，因此蘇聯(lián)只能邀請德國專家協(xié)助解決。之后了解到，飛行試驗中事故發(fā)生的原因是發(fā)動機、控制系統(tǒng)存在故障，燃油管路泄漏，以及設計存在問題。蘇聯(lián)從錯誤中得到學習，并逐步改善了新型遠程導彈的設計—“R-5M”。

1954年，R-5M型導彈開始試射。它的重量超過29噸，能夠在1200公里內(nèi)投擲300 kt的核彈頭。R-5M長約20米、直徑1.65米的火箭，配備一臺rd-103m發(fā)動機，推力為44噸，用酒精作為推進劑。

R-5M是蘇聯(lián)第一個安裝了核彈頭的導彈，也是第一個在試驗中使用了真實核彈頭的導彈。除了推動力載荷的增加，它的技術特點實質上與R-5的基本原型是相同的。1956年6月21日，蘇聯(lián)導彈的武器武庫中開始出現(xiàn)第一款攜帶核彈頭的彈道導彈R-5M。而在1957年底，蘇聯(lián)向世界宣布一種新型武器的出世，并在紅場舉行的閱兵式上展示了該導彈。1956年至1968年期間，蘇聯(lián)共部署了48枚R-5M。這些導彈的核彈頭核當量分別是80千噸，300千噸或1兆噸。