Основные исследования в этих направлениях с учётом достижений ОКБ Сергея Павловича Королёва в области одноступенчатых ракет вёл Игорь Марианович Яцунский.
В ОКБ-1 Сергея Павловича Королёва была создана ракета Р-1 с дальностью полёта около 300 км (на основе немецкой «Фау-2»), разработана новая ракета Р-2 на дальность порядка 600 км, прорабатывалась ракета на дальность примерно 1000 км (так называемая «тысячная ракета»).
Ракеты Р-1 и Р-2.
Очень немногие специалисты поняли принципиальную ценность доложенных Михаилом Клавдиевичем Тихонравовым результатов и высказывались с поддержкой его замыслов.
Это были Сергей Павлович Королёв, Президент ААНАнатолий Аркадьевич Благонравов, сочувственно к докладу относился и начальник НИИ-4 генерал Алексей Иванович Нестеренко.
Благодаря заинтересованной помощи этих крупных учёных доклад Михаила Клавдиевича Тихонравова был повторён 14 июля 1948 года на годичном заседании Академии артиллерийских наук, выслушан с огромным вниманием, однако отклик участников заседания, в основном, был подобен реакции большинства членов Учёного совета НИИ-4.
Ракета «Фау-2».
Одним из следствий докладов Михаила Клавдиевича Тихонравова явилось то, что вышестоящее руководство упразднило в НИИ-4 отдел Петра Ивановича Иванова, как занимающийся неактуальными проблемами.
Для продолжения исследований составных ракет по настоятельной просьбе Михаила Клавдиевича было разрешено оставить одного только Игоря Мариановича Яцунского.
Сам Михаил Клавдиевич Тихонравов был переведён на должность научного консультанта института.
Доклад Михаила Клавдиевича Тихонравова при деятельной поддержке Сергея Павловича Королёва и Анатолия Аркадьевича Благонравова всё же был обнародован в журналах «Доклады Академии артиллерийских наук» (Москва, 1949, выпуск 6), «Ракетная техника» и позже (уже в 1995 году) в сборнике статей из истории авиации и космонавтики.
Сергей Павлович Королёв, узнав об упразднении отдела Петра Ивановича Иванова, выдал НИИ-4 в поддержку Михаила Клавдиевича Тихонравова официальный заказ на выполнение НИР по дальнейшим исследованиям составных ракет.
С этого времени начался новый этап работ этой группы.
По техническому заданию Сергея Павловича Королёва в группе был рассмотрен двухступенчатый «пакет» из трёх ракет Р-3, каждая из которых должна была переносить боевую часть массой порядка 3 т на дальность 3000 км.
Было показано, что «пакет» может обеспечить не только перенос тяжёлой боевой части на любую дальность, но и вывод на орбиту спутника, масса которого может оказаться достаточной для полёта на нём человека.
К 1953 году Сергей Павлович Королёв принял основные решения по облику межконтинентальной баллистической ракеты Р-7, и в ОКБ-1 развернулись соответствующие широкие опытно-конструкторские работы.
К 1953 году у большинства руководителей Вооружённых Сил и Военно-промышленного комплекса уже выработалось понимание огромного значения боевых баллистических составных ракет и перспективности создания и применения искусственных спутников Земли.