Разработка войскового ЗРК «Бук» (9К37), предназначенного для борьбы, в том числе в условиях радиопротиводействия, с аэродинамическими целями, летящими со скоростями до 830 м/с на средних и малых высотах, маневрирующими с перегрузками до 10-12 единиц, на дальностях до 30 км, а в перспективе — и с баллистическими ракетами «Ланс», была начата по Постановлению ЦК КПСС и СМ СССР от 13 января 1972 г. и предусматривала использование кооперации разработчиков и изготовителей, по основному составу соответствующей ранее задействованной при создании ЗРК «Куб». Одновременно НПО "Альтаир" была задана разработка ЗРК М-22 («Ураган») для Военно-Морского флота с использованием единой с комплексом «Бук» ЗУР.

Разработчиком ЗРК «Бук» в целом стал НИИП НКО «Фазотрон» (генеральный директор В.К. Гришин). Главным конструктором комплекса 9К37 в целом был назначен А.А. Растов, командного пункта (КП) 9С470 — Г.Н. Валаев (затем — В.И. Сокиран), самоходных огневых установок (СОУ) 9А38 — В.В. Матяшев, полуактивной доплеровской головки самонаведения 9Э50 для ЗУР — И.Г. Акопян.

Пуско-заряжающие установки (ПЗУ) 9А39 создавались в МКБ «Старт» МАП под руководством А.И. Яскина. Унифицированные гусеничные шасси для боевых машин комплекса создавались в ОКБ-40 ММЗ коллективом, возглавляемым Н.А.Астровым.

Первые проработки ракеты твердотопливной ракеты для ЗРК «Куб» под наименованием ЗМ9-М40 выполнили создатели ЗМ9 из нынешнего МКБ «Вымпел». Начиная с 1963 г. ими была создана ЗУР с обычным твердотопливным двигателем, предназначенная для эксплуатации и пуска из контейнера П-1. Было изготовлено 10 изделий в упрощенном исполнении. Под новую ракету была разработана пусковая установка на четырехосном плавающем шасси Мытищинского завода — «объект 560». В октябре-декабре 1965 г. на подмосковном полигоне в Фаустово было проведено 5 бросковых испытаний новых ракет. Однако в дальнейшем МКБ «Вымпел» сосредоточило все силы на своей основной тематике — разработке ракет «воздух-воздух». На этапе ОКР разработка ракет 9М38 для комплекса «Бук» велась уже Свердловским МКБ «Новатор» (главный конструктор — Л.В. Люльев).

Станция обнаружения и целеуказания (СОЦ) 9С18 («Купол») разрабатывалась в НИИИП МРП под руководством главного конструктора А.П. Ветошко (затем — Ю.П. Щекотова).

Завершение разработки средств комплекса предусматривалось во II кв. 1975 г.

Фактический ход работ, как обычно, не вполне соответствовал плановым срокам. Разработка самоходной огневой установки несколько опережала работы по ракете и другим средствам комплекса, создание которых к 1975 г. стало уже практически нереальным.

Поэтому, исходя из фактического состояния дел, для скорейшего усиления ПВО основной ударной силы Сухопутных войск — танковых дивизий — с наращиванием боевых возможностей входящих в эти дивизии зенитных ракетных полков «Куб» путем увеличения вдвое канальности по целям (и обеспечения, по возможности, полной автономности этих каналов в процессе работы от обнаружения до поражения цели), Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР от 22 мая 1974 г. было предписано осуществить создание ЗРК «Бук» в два этапа. Предлагалось вначале ускоренными темпами разработать ЗУР и самоходную огневую установку ЗРК «Бук», способную осуществлять пуск как ракет 9М38, так и ЗМ9МЗ от комплекса «Куб-М3». На этой базе с использованием других средств комплекса «Куб-М3» предусматривалось создать ЗРК «Бук-1» (9К37-1) с выходом на совместные испытания в сентябре 1974 г., сохранив ранее заданные сроки работ по комплексу «Бук» в полном заданном составе.

Для ЗРК «Бук-1» предусматривалось в составе каждой из пяти зенитных ракетных батарей полка «Куб-М3», в дополнение к одной самоходной установке разведки и наведения и четырем самоходным пусковым установкам, иметь одну самоходную огневую установку 9А38 из состава ЗРК «Бук». Таким образом, за счет применения самоходной огневой установки со стоимостью около 30% затрат на все остальные средства батареи в зенитном ракетном полку «Куб-М3» число целевых каналов увеличивалось с 5 до 10, а число боеготовых ЗУР — с 60 до 75.

Размещенная на шасси ГМ-569 самоходная огневая установка 9А38 объединяла функции самоходной установки разведки и наведения и самоходной пусковой установки, использовавшихся в составе ЗРК «Куб-М3». Она обеспечивала поиск в установленном секторе, обнаружение и захват цели на автосопровождение, решение предстартовых задач, пуск и обеспечение самонаведения находящихся на ней трех ракет 9М38 или ЗМ9МЗ, а также трех ЗУР ЗМ9МЗ, расположенных на сопряженной с ней одной из самоходных пусковых установок ЗРК «Куб» 2П25МЗ. Боевая работа самоходной огневой установки могла осуществляться как при управлении и целеуказании от самоходной установки разведки и наведения, так и автономно.

В состав самоходной огневой установки 9А38 входили пусковое устройство с силовым следящим приводом, радиолокационная станция 9С35 с телевизионно-оптическим визиром и наземным радиолокационный запросчиком, работающим в системе опознавания «Пароль», цифровая вычислительная система, аппаратура телекодовой связи с самоходной установкой разведки и наведения от ЗРК «Куб» и проводной связи с самоходной пусковой установкой, система автономного электропитания на базе газотурбинного генератора, аппаратура навигации, топопривязки и ориентирования; система жизнеобеспечения.

Масса самоходной огневой установки с боевым расчетом из 4 человек составляла 34 т.

Прогресс, достигнутый в части создания СВЧ приборов, кварцевых и электромеханических фильтров, цифровых вычислительных машин (ЦВМ), позволил объединить в РЛС 9С35 функции станций обнаружения, сопровождения и подсвета цели. Станция работала в сантиметровом диапазоне волн с использованием единой антенны и двух передатчиков — импульсного и квазинепрерывного излучения. Первый передатчик применялся для обнаружения и автосопровождения цели в квазинепрерывном режиме излучения или, при возникновении затруднений с однозначным определением дальности, в импульсном режиме со сжатием импульсов (с использованием линейно-частотной модуляции). Второй передатчик (непрерывного излучения) применялся для подсвета цели и ЗУР. Антенная система станции вела секторный поиск электромеханическим способом, сопровождение цели по угловым координатам и дальности производилось моноимпульсным методом, а обработка сигналов производилась ЦВМ. Ширина диаграммы направленности антенны канала сопровождения цели составляла 1,3' по азимуту и 2,5° по углу места, а канала подсвета — соответственно 1,4° и 2,65°. Время обзора сектора поиска (120° по азимуту и 6-7° по углу места) в автономном режиме не превышало 4 с, а при наличии целеуказания с сокращением сектора соответственно до 10°и 7° — 2 с. Средняя мощность передатчика канала обнаружения и сопровождения цели составляла не менее 1 кВт при применении квазинепрерывных сигналов и не менее 0,5 кВт при использовании сигналов с линейно-частотной модуляцией. Средняя мощность передатчика подсвета цели — не менее 2 кВт. Коэффициент шума обзорных и пеленгационных приемников станции не превышал 10 дБ. Время перехода РЛС из дежурного режима в боевой не превышало 20 с. Станция однозначно определяла скорость цели с точностью 10-20 м/с. Обеспечивалась селекция движущихся целей. Максимальные ошибки по дальности не превышали 175 м, среднеквадратические ошибки измерения угловых координат — не более 0,5 д.у. РЛС была защищена от активных, пассивных и комбинированных помех. Аппаратура самоходной огневой установки обеспечивала блокировку пуска ЗУР при сопровождении своего самолета или вертолета.

Самоходная огневая установка 9А38 имела пусковое устройство со сменными направляющими — либо для трех ЗУР ЗМ9МЗ, либо для трех ЗУР 9М38.