В московском Государственном специальном конструкторском бюро (ГСКБ) для С-75 было разработано 9 агрегатов -  транспортно-заряжающих машин ПР-11 различных модификаций, предназначенных для транспортировки и хранения ЗУР в промежуточной и окончательной готовностях, заправки их окислителем и заряжания пусковых установок.

Изготовление антенн СНР было поручено подольскому заводу № 710, но из-за недостаточного качества изготовления их производство было передано на артиллерийский завод № 92 («Горьковский машиностроительный завод») и завод №23 в подмосковных Филях.

К маю 1954 г. был разработан эскизный (технический) проект системы С-75. Но вскоре возникли сомнения в его своевременной реализации. Электровакуумные приборы для 6-см диапазона еще только разрабатывались и осваивались промышленностью. Задерживалось и создание аппаратуры селекции движущихся целей. Для своевременного создания станции наведения ракет (СНР) Постановлением от 1 октября 1954 г. № 2070-964 было задано создание ее опытного образца с использованием магнетрона 10-сантиметрового диапазона (т.н. диапазона «В»). Заодно были уточнены требования по максимальной дальности - до 29 км и диапазону высот -  от 3 до 22 км.

Опытный вариант подвижной СНР 10-см диапазона, изготовленный в КБ-1 без средств селекции движущихся целей и аппаратуры «электронного выстрела», в конце 1955 г. смонтировали на радиотехническом полигоне у подмосковного поселка Кратово, где с января по апрель 1956 г. велись отладочные работы по самолетам Ил-28 и МиГ-17. В мае 1956 г. было решено отправить СНР на площадку № 32 полигона Капустин Яр для проведения автономных испытаний ракеты, отработки замкнутого контура наведения на цель и предварительной оценки эффективности поражения цели.

Постановлением Правительства от 19 марта 1956 г. №336-255 устанавливался срок представления батареи (зенитно-ракетного дивизиона) С-75 на Государственные испытания - 1 июля 1957 г.. Сверх плана пятилетки 1956... 1960 г.г. задавался выпуск 265 батарей С-75 и 7220 ракет В-750.

Первый бросковый пуск ракеты В-750 (1Д) с натурным ускорителем и баками маршевой ступени, заполненными модельной жидкостью, был удачно проведен 26 апреля 1955 г. с нештатной ненаводимой пусковой установки. К концу 1956 г. пусками телеметрических ракет 1Д были завершены комплексные заводские испытания, в ходе которых использовались парашютные мишени с уголковыми отражателями.

После нескольких полетов над СССР высотных самолетов-разведчиков U-2 в августе 1956 г. под руководством министра оборонной промышленности Д.Ф. Устинова были рассмотрены возможные экстренные меры по усилению ПВО. Форсирование работ по созданию СНР 6-сантиметрового диапазона сочли нереальным из-за задержек с освоением соответствующих электровакуумных приборов. Работавший тогда в ракетостроении известный авиаконструктор П.В. Цыбин предложил разместить средства С-25 на железнодорожных платформах, но это означало создание с нуля уже третьего комплекса, отличного как от С-25, так и от С-75. В итоге приняли предложение А.А. Расплетина о внедрении в серию упрощенного варианта С-75 с использованием освоенных приборов 10-сантиметрвого диапазона без аппаратуры селекции движущихся целей и электронного выстрела, который в дальнейшем получил обозначение СА-75 «Двина». КБ-1 продолжало работу и по варианту комплекса с аппаратурой 6-сантиметрового (диапазона Н), который позднее приняли на вооружение как С-75 «Десна». Отметим, что обозначение С-75 применяется и ко всему семейству комплексов СА-75, С-75, С-75М и др., созданных в несколько этапов и многие десятилетия одновременно находившихся в эксплуатации.

Официально принятое решение было утверждено Постановлением СМ СССР от 25 августа 1956 г. Опытный образец СHP СА-75 должен был быть поставлен на совместные испытания в апреле 1957 г., а для обеспечения ускоренного оснащения войск зенитно-ракетной техникой в 1957 г. предстояло выпустить средства для комплектования 40 батарей (зенитно-ракетных комплексов - в современной терминологии) и 1200 ракет В-750.

Полигонные испытания опытного образца начались в августе 1957 г., хотя первый пуск по реальной цели провели даже несколько раньше, в январе того же года, «по оказии» сбив Ил-28, участвовавший в «генеральной репетиции» испытаний оснащенной специальным зарядом ЗУР комплекса С-25. Совмещение конструкторских (заводских) испытаний серийного комплекса с совместными (Государственными) позволило завершить весь объем испытаний 28 ноября, через 5 месяцев после поставки на полигон опытного образца ЗРК.

Комплекс СА-75 «Двина» с ракетой 1Д (В-750) был принят на вооружение ПВО страны и ПВО Сухопутных войск Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР от 11 декабря 1957 г. №1382-638 и Приказом МО СССР №00102 1957 года. Несмотря на затянувшиеся почти до конца года испытания на полигоне, производственное задание 1957 г. было в значительной мере выполнено - удалось изготовить 30 из 40 заданных ЗРК и 621 из заказанных 1200 ракет.

В январе 1957 г. на площадке № 60 полигона Капустин Яр началось создание стыковочной базы, где поступавшие с заводов поэлементно ЗРК комплектовались, настраивались в условиях реальной работы и окончательно сдавались военным - с августа там же комплектовались дивизионы строевых войсковых частей.

Несмотря на принятие комплекса СА-75 на вооружение, при испытаниях выявились его существенные недостатки. В частности, при полете цели на малой высоте на угломестном экране возникала вторая (паразитная) отметка, затруднявшая наведение ЗУР, в особенности в автоматическом режиме. При переключении масштаба дальности на экранах индикаторов происходил спад напряжения, что часто приводило к потере сопровождения. Сильный шум в кабинах быстро утомлял операторов. Большая зона падения стартовых ускорителей, расположенная на удалении от 2 до 5,4 км от пусковой установки, ограничивала выбор позиций. При регламентных работах требовалось вскрытие всех лючков на ракете. Радиовзрыватель «Шмель» имел малую помехозащищенность.

Но в целом, выявленные недостатки не носили решающего значения, и с 1958 г. комплексы СА-75 в массовом количестве поставлялись Заказчику и вскоре стали основным оружием Войск ПВО страны.

За создание С-75 Б.В. Бункину и П.Д. Грушину было присвоено звание Героя Социалистического Труда, многие разработчики были удостоены Ленинской премии, а ОКБ-2 было награждено орденом Ленина.