Первые зенитные ракетные системы С-25, С-75, «Найк-Аякс» и «Найк-Геркулес», разработанные в СССР и США, успешно решали основную задачу, поставленную при их создании - обеспечить поражение высокоскоростных высотных целей, недоступных для ствольной зенитной артиллерии и сложных для осуществления перехвата истребительной авиацией. В полигонных условиях была достигнута столь высокая эффективность применения нового оружия, что у заказчиков возникло вполне обоснованное стремление обеспечить возможность его применения во всем диапазоне скоростей и высот, на котором могла действовать авиация вероятного противника. Между тем минимальная высота зон поражения комплексов С-25 и С-75 составляла 3...5 км, что соответствовало тактико-техническим требованиям, сформированным в начале пятидесятых годов. Результаты анализа возможного хода предстоящих военных действий указывали на то, что по мере насыщения обороны этими зенитными ракетными комплексами ударная авиация может перейти к действиям на малых высотах.
Еще осенью 1955 г., исходя из наметившихся тенденций расширения требований к ракетному оружию, А.А. Расплетин поставил перед сотрудниками КБ-1 задачу создания перевозимого комплекса с повышенными возможностями поражения маловысотных воздушных целей и организовал для ее решения лабораторию во главе с Ю.Н. Фигуровским.
При формировании технического облика нового комплекса широко использовался опыт разработки ранее созданных систем.
Применительно к обнаружению и сопровождению маловысотных целей особую проблему создавали отражения радиолокационного сигнала от местных предметов. При этом на комплексе С-75 наибольшему воздействию помех подвергался канал антенны, сканирующей в угломестной плоскости, в тот момент, когда луч зондирующего сигнала приближался к подстилающей поверхности. Поэтому в станции наведения ракет маловысотного комплекса приняли наклонное расположение антенн, при котором отраженный сигнал от подстилающей поверхности в процессе сканирования нарастал постепенно. Это позволило уменьшить засветку экранов отражениями от местных предметов, а использование одного внутреннего сканера, за каждый оборот которого производилось поочередное сканирование пространства антеннами в двух плоскостях, позволило обеспечить работу радиолокатора одним передающим устройством.
Передача команд на борт ракеты осуществлялась через специальную антенну с широкой диаграммой направленности с использованием импульсной кодированной линии. Запрос бортовых ответчиков ракет осуществлялся через систему, аналогичную принятой в комплексе С-75. Для реализации диаграммы направленности излучения станции наведения ракет при сканировании пространства с использованием механического сканера и уменьшенных габаритах антенн был осуществлен переход на более высокочастотный диапазон с длиной волны 3 см, что потребовало применения новых электровакуумных приборов.
Новая зенитная ракетная система предназначалась для перехвата целей, летящих со скоростями до 1500 км/час на высотах от 100 до 5000 м на дальности до 12 км, и проектировалась с учетом обеспечения мобильности всех ее составляющих - зенитных ракетных и технических дивизионов, придаваемых им технических средств, средств радиолокационной разведки, управления и связи. Все элементы разрабатываемой системы проектировались либо на автомобильной базе, либо с обеспечением возможности транспортировки как прицепов с использованием автомобилей-тягачей по дорогам, а также железнодорожным, авиационным и морским транспортом.
Официально разработка перевозимой одноканальной зенитного ракетного комплекса управляемого ракетного оружия С-125 для борьбы с маловысотными целями была задана Постановлением Совета Министров от 19 марта 1956 г. №366-255, предусматривающим проведение его испытаний в 1960 г. Последующим Постановлением СМ от 8 мая 1957 г. №501-250 были ускорены сроки выполнения отдельных этапов работ. Аванпроект требовалось закончить в мае, эскизный проект- в III квартале 1957 г., а еще через два года предполагалось провести заводские и совместные летные испытания (СЛИ).
Главным конструктором зенитно-ракетного комплекса С-125 был назначен Ю.Н. Фигуровский. Ракета В-625 разрабатывалась под руководством главного конструктора - начальника ОКБ завода №82 Максима Григорьевича Олло, но общее руководство процессом создания ракеты в качестве главного конструктора В-625 осуществлял опытный разработчик ракет комплекса С-75 П.Д. Грушин, руководивший ОКБ-2.
К декабрю 1956 г. в ОКБ-2 был подготовлен аванпроект, учитывающий опыт разработки и испытаний В-750 для С-75. Предлагался вариант ракеты с твердотопливным ускорителем и использованием прямоточного двигателя на маршевой ступени. Однако позднее более рациональным был признан чисто твердотопливный вариант ракеты.
Маршевая ступень В-625 была выполнена по аэродинамической схеме «поворотное крыло». Ракета комплектовалась радиокомандной системой управления. Для снижения аэродинамического сопротивления корпус маршевой ступени был выполнен с большим удлинением. Общая длина ракеты составляла около 8,23 м, длина маршевой ступени - 5,126 м. Стартовая масса ракеты составляла 900 кг при массе боевой части 60 кг. Масса В-625, проходивших испытания, составляла 890...942 кг. По расчетам, тактико-технические характеристики В-625, в основном, отвечали заданным, но минимальная высота зоны поражения определялась в 500 м.