Первая успешная разработка радиолокационной станции дальнего обнаружения «Дунай-2» была выполнена в 108-м институте под руководством главного конструктора В. П. Сосульникова и высоко оценена генеральным конструктором системы ПРО Г. В. Кисунько. Эта установка позволяла обнаруживать головные части баллистических ракет на расстоянии до 1500 км с точностью выдачи координат на предельной дальности 1 км и до 0,5° по углам. В процессе создания РЛС был принят ряд принципиально новых научно-технических решений: созданы уникальные антенно-фидерные устройства, оригинальный быстродействующий цифровой измеритель координат, двухканальный передающий комплекс на металлокерамических тетродах, широкополосный возбудитель ЛЧМ сигналов на базе ферритового генератора с фазовым управлением через кварцевую линию, новые резнатроны непрерывного действия мощностью 40 кВт…
В августе 1958 года РЛС «Дунай-2» впервые вышла в эфир и обнаружила цель. 6 ноября того же года состоялась первая проводка головной части баллистической ракеты Р-5 и начались испытания РЛС представителями Министерства обороны. РЛС была связана цифровой радиорелейной линией с главным командным вычислительным центром, откуда данные направлялись радиолокатором точного наведения противоракеты на цель и на стартовую позицию ракеты. 4 марта 1961 года впервые в мире РЛС «Дунай-2» обеспечила дальнее обнаружение баллистической ракеты Р-5, передачу целеуказания боевым системам ударного воздействия, уничтожившим баллистическую ракету противоракетой В-1000. Об этом историческом событии весь мир вскоре узнал от Никиты Хрущева. В 1966 году работы по системе дальнего обнаружения «Дунай-2» были отмечены Ленинской премией.
Во все названные выше институты были переведены ведущие научные сотрудники 108-го, занимавшиеся там аналогичными проблемами. Доктор технических наук Б. Д. Сергиевский отмечает, что именно Аксель Берг был инициатором разработки полупроводниковых приборов, в частности транзисторов. Известный специалист по полупроводниковой технике профессор Я. А. Федотов вспоминал, что когда он в 1954 году собрал первый в стране транзисторный приемник, его по настоянию А. И. Берга немедленно командировали в ЦНИИ-108. Исследования, начатые здесь, послужили основным стимулом для развития физики и технологии полупроводников в нашей стране.
На посту директора института инженер-полковнику П. С. Плешакову в приказном порядке пришлось продолжить выделение из состава 108-го целых коллективов опытных специалистов, благодаря которым в советской радиопромышленности были созданы новые крупные направления.
Начался этот процесс в 1950 году, когда из ЦНИИ-108 в КБ-1 были направлены пять высококлассных радиоинженеров. Среди них был выдающийся специалист Александр Андреевич Расплетин — создатель большинства советских систем ПВО и ПРО. А. А. Расплетин очень внимательно, с уважением относился к ведущейся в институте работе и захватил с собой лишь четырех специалистов, хотя по распоряжению Л. П. Берии мог взять «сколько хочешь». В эту знаменитую четверку входили еще совсем молодой Борис Васильевич Бун-кин, впоследствии генеральный конструктор системы С-300, академик, дважды Герой Социалистического Труда; столь же молодой Карл Самуилович Альперович, впоследствии главный конструктор зенитно-ракетных комплексов, лауреат Ленинской и двух Государственных премий СССР; лауреат Государственной премии заслуженный деятель науки РФ Михаил Борисович Заксон; известный впоследствии физик-теоретик Илья Львович Бурштейн.
В 1952 году группа крупных специалистов, среди них Николай Иванович Оганов и Ростислав Михайлович Воронков, была переведена в радиотехнический институт АН СССР, также работавший над созданием С-25 и, кроме того, специализировавшийся на исследованиях в области ядерной физики, создания лучевого и пучкового оружия, а позднее мощных РЛС дальнего обнаружения.
В 1954 году ввиду организации Института радиотехники и электроники (ИРЭ) АН СССР туда из 108-го института была направлена большая группа специалистов. Среди них крупный советский физик, педагог и популяризатор науки Сергей Григорьевич Калашников.
В 1957 году в Калужской области был создан филиал 108-го института, позднее Калужский научно-исследовательский радиотехнический институт (КНИРТИ), куда были направлены на работу многие специалисты института.
В феврале 1958 года в КБ-1 по просьбе А. А. Расплетина для создания головки самонаведения ракеты для С-200 был откомандирован Богдан Федорович Высоцкий с группой сотрудников.
В том же 1958 году был создан филиал института по разработке РЛС дальнего действия, впоследствии НИИ дальней радиосвязи (НИИДАР), куда было переведено 267 сотрудников НИИ-108 во главе с Владимиром Пантелеймоновичем Сосульниковым.