К концу 1950-х гг. уже имелись сведения о неустойчивом характере работы прямоточных двигателей при больших углах атаки. С другой стороны, для зенитной ракеты, предназначенной для поражения высокоманевренных самолетов фронтовой авиации, требовалась реализация поперечных перегрузок порядка 8 единиц. Это в значительной мере определило выбор общей схемы ракеты. Для второй (маршевой) ступени была принята компоновка с поворотным крылом, которая обеспечивала возможность создания большой подъемной силы при небольших углах атаки корпуса ракеты.
На ракете 3М8 вначале предусматривалось применение комбинированного управления — радиокомандной системы на основном участке полета и самонаведения на конечном участке траектории ЗУР. Полуактивная радиолокационная головка самонаведения должна была работать по отраженному от цели сигналу импульсного излучения канала сопровождения цели станции наведения ракет.
Пуск ракет производился с созданной в том же ОКБ-8 самоходной пусковой установки 2П24 (заводской индекс КС-40), размещенной на гусеничном шасси "объект 123" разработки Свердловского завода транспортного машиностроения на базе шасси "объект 105" самоходной артиллерийской установки СУ-100П. Артиллерийская часть пусковой установки включала опорную балку с шарнирно закрепленной в ее хвостовой части стрелой, поднимаемой посредством двух гидроцилиндров. По бокам стрелы крепились кронштейны с опорами — направляющими "нулевой длины" — для размещения двух ракет. При старте ракеты передняя опора резко откидывалась вниз, освобождая путь для прохождения нижней консоли стабилизатора ракеты. Пуск ракет осуществлялся под углом от 10° до 55° к горизонту. До того, на марше, ракеты удерживались дополнительными подводными опорами, также закрепленными на стреле. Одна опора ферменной конструкции подводилась спереди и обеспечивала фиксацию сразу обеих ракет. Еще по одной опоре придвигалось со сторон, противоположных стреле.
Высота пусковой установки с собранными ракетами на марше превышала 4 м, поэтому при необходимости прохождения под путепроводами верхняя консоль стабилизатора снималась.
Технический облик ракеты и пусковой установки сформировался не сразу. На ранней стадии проектирования рассматривался вариант ракеты с "+"-образным расположением крыльев и "х"-образным хвостовым оперением, при этом пуск ракет предусматривался с балочных направляющих пусковой установки. Даже после начала летных испытаний прорабатывалась возможность перехода от лобового кольцевого воздухозаборника к боковым секторным. В процессе отработки несколько уменьшился размах крыла и оперения.
Экспериментальный образец СНР разместили на самоходе опытного образца не принятой на вооружение зенитной самоходной установки "Байкал", на которой башню с зенитными автоматами заменили на антенный пост с так называемой "корзиной", в которой разместили пульты и рабочие места для трех операторов. "Корзина" поворачивалась в азимутальной плоскости на ±90°. Антенный пост в свою очередь мог разворачиваться относительно "корзины" еще на ±45° по азимуту и подниматься вплоть до вертикали по углу места. Однако этот вариант компоновки оказался крайне тесным и неудобным в эксплуатации — часть приборов размещалась даже под креслами операторов. Счетно-решающие приборы и средства электроснабжения размещались вне "корзины", в корпусе. Результаты испытаний не позволяли принять для дальнейшей отработки эту компоновочную схему, пригодную скорее для танка, чем для РЛС — нормальные условия работы операторов обеспечить не удалось.
В штатном исполнении станция наведения ракет размещалась на самоходе "объект 124", в основном аналогичном шасси пусковой установки. При этом личный состав и практически все приборы и агрегаты размещались в неподвижной рубке посреди корпуса, а поворотный антенный пост — в его корме.
Первоначально все испытания зенитных ракет комплекса предполагалось проводить на Донгузском полигоне в Оренбургской области, но он оказался слишком мал с учетом требуемых дальностей пусков ракет. Поэтому с 1960 г. в Казахстане началось оборудование нового полигона вблизи железнодорожной станции Эмба. Самые необходимые объекты этого полигона были подготовлены в 1963 г., что позволило провести на нем совместные испытания. Новый объект получил наименование 11-го Государственного испытательного полигона.
Первоначальные планы предусматривали поставку на полигон телеметрических ракет в I кв. 1959 г., станций наведения ракет — к июню, а станций обнаружения целей — в III кв. того же года.