Однако расхождения во взглядах на перспективы развития ракетной техники заставили Королёва оставить пост заместителя директора, и он был назначен на рядовую должность старшего инженера.
Под руководством Андрея Николаевича Туполева он принимал активное участие в создании бомбардировщиков Пе-2 и Ту-2 и одновременно инициативно разрабатывал проекты управляемой аэроторпеды и нового варианта ракетного перехватчика.
В 1942 году Сергей Павлович Королёв был переведён в ОКБ-16 при Казанском авиазаводе № 16, где велись работы над ракетными двигателями новых типов с целью применения их в авиации.
В цехе сборки моторов завола №16.
Здесь Сергей Павлович Королёв со свойственным ему энтузиазмом отдаётся идее практического использования ракетных двигателей для усовершенствования авиации: сокращения длины разбега самолёта при взлёте и повышения скоростных и динамических характеристик самолётов во время воздушного боя.
В начале 1943 года он был назначен главным конструктором группы реактивных установок.
Занимался улучшением технических характеристик пикирующего бомбардировщика Пе-2, первый полёт которого с действующей ракетной установкой состоялся в октябре 1943 года.
Сергей Павлович Королёв во время испытаний
Жидкостных ракетных ускорителей.
Казань, весна 1945 года.
Главный конструктор группы реактивных установок.
Сергей Павлович Королёв в Германии
В ноябре 1945 года.
Мая 1946 года появляется Постановление Совета Министров СССР № 1017- 419сс «Вопросы реактивного вооружения».
Сергей Павлович Королёв в тексте Постановления прямо не упомянут, но в соответствии с этим документом его назначили на новое место работы.
В августе 1946 года он был назначен Главным конструктором Особого конструкторского бюро № 1 (ОКБ-1), созданного в подмосковном Калининграде, для разработки баллистических ракет дальнего действия, и начальником отдела № 3 НИИ-88 по их разработке.
Практически сразу же был создан Совет главных конструкторов.
Говоря о конструировании советских ракет, последовавших за Р-1, трудно разграничить временные периоды по их созданию.
Ракета Р-1.
Так, об Р-2 Королёв задумывался ещё в Германии, когда проект Р-1 ещё не обсуждался, Р-5 разрабатывался им ещё до сдачи Р-2, а ещё раньше началась работа над небольшой мобильной ракетой Р-11 и первые расчёты по межконтинентальной ракете Р-7.
Первой задачей, поставленной Правительством перед Сергее Павловичем Королёвым, как Главным конструктором ОКБ-1, и всеми организациями, занимающимися ракетным вооружением, было создание аналога ракеты Фау-2 из советских материалов.
Но уже в 1947 году вышло Постановление о разработке новых баллистических ракет с большей, чем у «Фау-2», дальностью полёта - до 3000 км.
В 1948 году Сергей Павлович Королёв начал лётно-конструкторские испытания баллистической ракеты Р-1 (аналога «Фау-2») и в 1950 году успешно сдал её на вооружение.
В течение 1954 года Королёв одновременно работал над различными модификациями ракеты Р-1 (Р-1А, Р-1Б, Р-1В, Р-1Д, Р-1Е), закончил работу над Р-5 и наметил пять разных её модификаций, завершил сложную и ответственную работу над ракетой Р-5М - с ядерным боевым зарядом.