Был проработан и альтернативный вариант – доработать П-15 для вооружения самолетов. Однако для катерной ракеты была задана максимальная дальность всего 25 км, т.е. втрое меньшая по сравнению с достигнутой для "Кометы", да и боевая часть П-15 была почти вдвое легче, чем у КС. Военные не могли согласиться на ухудшение этих важнейших характеристик. Авиационные варианты усовершенствованной ракеты под наименованиями П-15А и П-15М стали рассматриваться применительно к вооружению более легкого по сравнению с Ту-16 перспективного фронтового бомбардировщика Ту-98А. Сверхзвуковая скорость этого носителя позволила бы увеличить дальность пусков до 60…70км. К сожалению, работы по этому самолету, планировавшемуся к внедрению в серию под наименованием Ту-24, были прерваны на стадии испытания опытного образца, а ракеты типа П-15 оказались слишком тяжелыми и громоздкими для пошедшего в серийное производство Як-28. Перспективность доработанной П-15 в качестве авиационной ракеты в дальнейшем подтвердилась. На момент принятия на вооружение в 1960 г.- максимальная дальность была установлена в 35 км, в дальнейшем – в 40 км. К концу шестидесятых годов этот показатель удвоился применительно к модернизированному варианту – П-15М. В период "Великой дружбы" соответствующая техническая документация была передана китайским товарищам, которые развернули производство П- 15 под наименованием "Фей Люнг" ("летающий дракон"). Затем китайцы путем доработки П-15 создали ракету "воздух-земля" под наименованием С-601 для вооружения своих дальних самолетов В-6 (лицензионных Ту-16).
Официально проведение в 1956- 1957 гг. опытно-конструкторской работы (ОКР) по замене на самолете- снаряде КС турбореактивного двигателя РД-500К на жидкостный ракетный двигатель в целях повышения высоты и скорости пуска было задано Распоряжением Совета Министров от 2 апреля 1956 г. №1781, сформированным на основании инициативного предложения А.И.Микояна, А.Я.Березняка и министра авиапромышленности П.В.Дементьева. В дальнейшем новый вариант ракеты получил наименование КСР.
Предусматривалось доработать фюзеляж, а крылья, хвостовое оперение и бортовую аппаратуру К-1М исходной ракеты КС использовать в новом варианте ракеты без изменений. На порядок более прожорливый жидкостный ракетный двигатель требовал большего запаса топлива в сравнении с ТРД. С учетом предусмотренного для нового варианта ракеты двукратного прироста дальности пуска по сравнению с КС потребовалось более чем десятикратное увеличение запаса топлива. В результате КСР оказалась в полтора раза тяжелей исходной КС. С другой стороны, освободившись от громоздкого ТРД с центробежным компрессором конструкторы ракеты уменьшили диаметр миделя с 1,2 м до 1 м. В итоге при сохранении исходной геометрии консолей крыла его размах уменьшился с 4,72 до 4,52 м. Складывание крыла, впервые реализованное на корабельном варианте "Кометы", существенно упрощало эксплуатацию, позволив размещать в хранилищах большее число полностью собранных ракет. Поперечный габарит КСР со сложенным крылом не превышал 1,76 м. С учетом малого сопротивления фюзеляжа и слабой зависимости располагаемых тяговых характеристиках ЖРД от высоты скорость полета увеличилась до 1200…1250 км/час.
В бортовой системе управления К1- МР использовали все лучшее, накопленное к тому времени в ходе работ по вариантам "Кометы", не ограничившись первоначально намеченной доработкой кабельной сети и волноводов. От ГСН ракеты С-2 комплекса "Сопка" позаимствовали антенный блок С-3, установив его взамен штатных блоков К-1-1 и К-1-11 аппаратуры К-1М ракеты КС. Блок К-1-0 аппаратуры радиоуправления разместили с правого борта хвостовой части, блок радиоответчика К-1-12 – над хвостовым оперением. В сравнении с КС время работы бортовой аппаратуры возросло на 75%, достигнув 350 с.