Уже в 1961 году были проведены первые баллистические пуски ракет, к середине 1962 года – программные и телеметрические пуски. Была подтверждена возможность создания комплекса, в основном отвечающего утвержденным требованиям Заказчика – ГРАУ Минобороны.
В соответствии с тем же Постановлением разрабатывался и другой переносной ЗРК-"Стрела-2". Масса и габаритные показатели у этого ЗРК были меньше, чем у комплекса "Стрела-1". Первоначально разработка ЗРК "Стрела-1" в какой-то мере подстраховывала работы по комплексу "Стрела-2", связанные с большей степенью технического риска. После решения основных принципиальных вопросов, связанных с созданием комплекса "Стрела-2", встал вопрос о дальнейшей судьбе ЗРК "Стрела-1", имевшего практически те же летно-техничес- кие характеристики. Для целесообразного использования комплекса "Стрела-1" в войсках руководство ГКОТ обратилось к Заказчику и в Правительство с предложением установить для этого ЗРК более высокие требования по максимальной дальности поражения (до 5 км) и досягаемости по высоте (до 3500 м), отказавшись от переносного исполнения комплекса и перейдя к ЗРК с размещением на автомобильном шасси. При этом предусматривалось увеличить массу ракеты с 15 до 25 кг, диаметр – с 100 до 120 мм, длину с 1,25 до 1,8 м.
К этому времени Заказчик определился с концепцией боевого применения ЗРК "Стрела-2" и "Стрела- 1". Переносной комплекс "Стрела-2" используется в батальонном звене ПВО, а самоходный "Стрела- 1" – в полковом, в дополнение к зенитной самоходной установке "Шилка", дальность стрельбы которой (2,5 км) не обеспечивает поражение самолетов и вертолетов противника до рубежа пуска ими управляемых ракет по позициям и объектам мотострелкового (танкового) полка (4…5 км). Таким образом ЗРК "Стрела 1" с расширенной зоной поражения хорошо вписывался в разрабатываемую систему войсковой ПВО и соответствующие предложения промышленности были поддержаны.
Несколько позже перешли к использованию в качестве базы самоходного ЗРК "Стрела-1" бронированной разведывательной дорожной машины БРДМ-2.
Предусматривалось, что ЗРК с расширенными боевыми возможностями будет представлен на совместные испытания в III кв. 1964 г. Однако из-за трудностей с отработкой ГСН работы затянулись до начала 1967 года.
Государственные испытания опытного образца комплекса "Стрела-1" проводились в 1968 году под руководством комиссии во главе с Ю.А.Андерсеном на Донгузском полигоне (начальник полигона М.И.Финогенов). Комплекс был принят на вооружение по Постановлению ЦК КПСС и СМ СССР от 25 апреля 1968 г..
Серийное производства боевой машины 9А31 ЗРК "Стрела-1" было налажено на Саратовском агрегатном заводе МОП, ракеты 9М31 – на Ковровском механическом заводе МОП.
За разработку комплекса "Стрела-1" А.Э.Нудельман, В.И.Школиков, Г.С.Терентьев, Б.Г.Паперный и другие были удостоены Государственной премии СССР.
Комплексы "Стрела-1" входили в составе взвода (четыре боевые машины) в зенитную ракетно-артиллерийскую батарею ("Стрела-1" – "Шилка") мотострелкового (танкового) полка.
Боевая машина 9А31 ЗРК "Стрела-1" оснащалась пусковой установкой с размешенными на ней четырьмя ЗУР в транспортно-пусковых контейнерах, аппаратурой запуска ЗУР, оптическими средствами обнаружения и прицеливания, а также средствами связи.
Комплекс мог вести стрельбу по самолетам и вертолетам, летящим на высотах от 50 до 3000 м со скоростями до 310 м/с на встречных курсах и до 220 м/с на догонных курсах при курсовых параметрах до 3000 м, а также по зависшим вертолетам и по дрейфующим аэроста
там. Возможности фотоконтрастной ГСН позволяли вести стрельбу только по визуально видимым целям на фоне ясного неба или сплошной облачности, при углах между направлениями на цель и на солнце более 20° и при угловом превышении линии визирования цели над видимым горизонтом более 2°. Зависимость от освещенности цели, метеоусловий и фоновой обстановки ограничивала боевое использование комплекса "Стрела-1". Однако, среднестатистические оценки этой зависимости с учетом возможности действий авиации противника, как правило, только в тех же условиях, а в дальнейшем – также и практическое применение комплекса на учениях и в военных конфликтах показали, что ЗРК "Стрела-1" мог использоваться достаточно часто и эффективно (по военно- экономическим показателям).