В ракете 5В55 был установлен блок задержки запуска двигателя, предназначенный для того, чтобы маршевый двигатель запускался через одну — полторы секунды после срабатывания катапульты и выхода ракеты из ТПК. При снижении скорости ракеты практически до нуля запускался маршевый двигатель. Для скорейшего вывода на заданную траекторию ракета 5В55 оснащалась газовыми рулями-элеронами, обеспечивающими ее энергичный разворот в направление на цель. Газовые рули по программе, заложенной в автопилот перед стартом, склоняли ракету в плоскость наведения и разворачивали ее вокруг продольной оси для совмещения основной плоскости ракеты и плоскости наведения, а также по углу тангажа для полета в точку встречи с целью.
По заложенным в автопилот параметрам начального участка траектории полет ракеты происходил до захвата ее системами слежения радиолокатора подсвета и наведения, после чего начинался управляемый полет ракеты. Наведение ЗУР на цель осуществлялось по командам, передаваемым на борт ракеты через РПН. Точка встречи ракеты с целью постоянно определялась цифровым вычислительным комплексом (ЦВК) кабины боевого управления Ф2 исходя из текущих параметров полета цели и ракеты. Таким образом, в системе С-300П применялся метод наведения, отличный от применявшихся на зенитных ракетных комплексах ранних поколений С-75 и С-125 («трехточка» и «половинного спрямления»).
Подрыв боевой части при встрече ЗУР с целью осуществлялся по команде от бортового полуактивного радиовзрывателя. Его режим работы в зависимости от класса и параметров движения цели задавался командами, поступавшими на борт ЗУР через РПН.
Стартовая батарея комплекса и аппаратура наведения обеспечивали темп стрельбы 3–5 с. Одновременно комплексом могло быть обстреляно 12 ракетами до шести целей при наведении на одну цель до двух ракет.
Контейнеры Ф2 и ФЗ на позиции располагались на специальных основаниях или стойках непосредственно на фунте, или в укрытиях (в капонирах или за земляными обваловками).
Для транспортировки контейнеров Ф2 и ФЗ при смене дивизионом позиции использовались транспортные автопоезда 5П58.
Информационное взаимодействие всех боевых элементов комплекса осуществлялось по радиолинии.
В 1981 г. была принята на вооружение система С-300ПТ с новой ракетой В-500Р с увеличенной дальней границей зоны поражения. Тем самым были полностью реализованы заданные ТТТ возможности системы. Первый полк, вооруженный системой С-300ПТ с ракетами В-500К и В-500Р, был поставлен на боевое дежурство 23 февраля 1981 г.
Аппаратура командного пункта (контейнера Ф2) была дополнена и усовершенствована. В связи с введением в боекомплект новых и более дорогих ракет был введен алгоритм экономии ракет 5В55Р, который автоматически назначал ракеты 5В55К для обстрела целей в простых, беспомеховых условиях в том случае, если количество ракет 5В55Р на стартовой позиции меньше оптимального.
В-500Р (5В55Р) — ракета с увеличенной дальней границей зоны поражения.
Согласно информации, представленной в V томе справочника «Оружие России» (М., «Военный парад», 1997 г., на стр. 135), ракета 5В55Р обеспечивает поражение целей со скоростями до 4300 км/ч на удалении от 5 до 75 км в диапазоне высот от 0,025 до 25 км. Масса ракеты составляет 1665 кг, включая боевую часть массой 130 кг, длина — 7,25 м, диаметр — 508 мм, размах рулей- элеронов — 1125 мм.
В качестве метода наведения ракеты 5В55Р на цель был принят усовершенствованный радиокомандный метод, заключающийся в органичном соединении радиокомандного наведения на начальном и среднем участках траектории с методом «сопровождения цели через ракету» на конечном.
При обстреле воздушных целей на большой дальности команды наведения для ракеты 5В55Р вырабатываются по координатам цели и ракеты, измеряемым РПН, и по данным сопровождения цели бортовым радиолокационным визиром ЗУР — используется метод сопровождения цели через ракету (аналогичный метод применяется и для наведения ракеты американского комплекса Patriot). Радиолокационные данные от бортового визира ракеты сравниваются с теми, которые получены с помощью РПН, непрерывно сопровождающего цель. ЭВМ пункта управления производит обработку информации, вырабатывает команды наведения, передаваемые затем на борт ракеты.
Благодаря используемому методу наведения удается реализовать оптимальное сочетание достоинств командного наведения и полуактивного самонаведения, что обеспечивает высокую эффективность поражения целей.
Уже после принятия на вооружение система С-300ПТ зимой 1983–1984 гг. успешно прошла эксплуатационные испытания в горно-лесистой местности при низких температурах. К испытаниям на полигоне Телемба был привлечен зенитный ракетный полк подполковника В.М. Трофимова.