Созданная к началу 1970-х гг. система зенитного ракетного вооружения Сухопутных войск в целом отвечала задачам борьбы с традиционными средствами воздушного нападения — самолетами противника. Однако к этому времени широкое распространение получило новое эффективное средство вооруженной борьбы — боевые вертолеты.
В силу известной диспропорции в численности танков Варшавского договора и НАТО, на Западе уделяли значительное внимание развитию противотанковых средств. При этом особое развитие получило применение противотанковых ракет с вертолетов — наиболее мобильного средства, способного быстро перекрыть участки прорыва наступающих танковых соединений.
К началу 1970-х гг. вооруженные противотанковыми ракетами вертолеты американского производства наглядно продемонстрировали свои возможности. В Южном Вьетнаме они остановили идущие к Сайгону танковые колонны так называемых "партизан" — Вьетконга. По оценкам американцев, успешно закончились 89 из 91 захода вертолетов на бронетехнику, огневые позиции артиллерии и другие наземные цели. На Ближнем Востоке половина египетской танковой бригады, наступавшей на перевал Митла, 14 октября 1973 г. была уничтожена атакой 18 израильских вертолетов. Исходя из положительного боевого опыта, в каждой дивизии США были созданы специальные вертолетные подразделения для борьбы с танками. Группа боевых вертолетов совместно с вертолетом-разведчиком занимала укрытую в складках местности позицию в 3-5 км от линии фронта. При подходе танков вертолеты «подскакивали» вверх на 15-25 м, в течение 15-20 с поражали танки управляемыми ракетами, а затем безнаказанно скрывались.
Решением Правительства в 1973 г. началась специальная комплексная НИР по изысканию путей защиты Сухопутных войск, а особенно — наступающих танков и других объектов бронетехники от ударов вертолетов противника. Головным исполнителем этой большой и сложной работы был определен 3 НИИ МО (научный руководитель работы — С.И. Петухов). В ходе выполнения НИР на Донгузском полигоне (начальник полигона O.K. Дмитриев) было проведено опытное учение (руководитель учения В.А. Гацолаев) с боевыми стрельбами различных видов оружия Сухопутных войск по вертолетам-мишеням. Анализ показал, что ни одно из зенитных средств Советской Армии не может успешно противостоять боевым вертолетам.
Отличившиеся в 1973 г. в боях на Ближнем Востоке самоходные зенитные установки ЗСУ-23-4 "Шилка" имели малую дальность огня 23-мм автоматов — всего 2 км, не располагали собственными средствами обнаружения целей, своевременно предупреждающими о приближении воздушного противника. ЗСУ 'Шилка" обладала очень ограниченными поисковыми возможностями — ее РЛС сопровождения целей могла вести поиск только в секторе 15-40 град, по азимуту с одновременным изменением угла места в пределах ±7 град, от установленного направления оси антенны. При отсутствии внешних целеуказаний РЛС ЗСУ-23-4 могла осуществлять автономный круговой поиск, но эффективность обнаружения воздушных целей при этом оказывалась менее 20%.
Переносные зенитные ракетные комплексы семейства "Стрела-2" также имели недостаточную дальность и, как и их американские аналоги "Ред Ай", могли поражать только уже прошедшие над ними воздушные цели — тепловые головки самонаведения реагировали на раскаленные сопла двигателей самолетов. Самоходные комплексы "Стрела-1" были лишены этого недостатка, так как оснащались ракетами с фотоконтрастными головками самонаведения видимого диапазона спектра. Но они захватывали и сопровождали цель только на фоне ясного неба или сплошной облачности и "не замечали" висевший вблизи горизонта вертолет.
Всепогодные комплексы "Оса" в принципе могли сбивать боевые вертолеты, но их большое время реакции — порядка полуминуты — не позволяло своевременно отреагировать на стремительную атаку противника.
Единственным эффективным средством борьбы с боевыми вертолетами мог стать только комплекс "Тунгуска", разработка которого была поручена Конструкторскому бюро приборостроения (КБП) МОП (главный конструктор А.Г. Шипунов) Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР от 8 июня 1970 г. №427-151.
Первоначально "Тунгуска" рассматривалась как чисто пушечный комплекс, создаваемый взамен "Шилки" и отличающийся от нее увеличенным калибром автоматических зенитных пушек. Проведенные экспериментальные исследования показали, что переход от снаряда калибра 23 мм на снаряд калибра 30 мм, связанный с двух-трехкратным увеличением массы взрывчатого вещества, позволяет в 2-3 раза уменьшить необходимое число попаданий для поражения самолета. Сравнительные расчеты боевой эффективности ЗСУ-23-4 и гипотетической ЗСУ-30-4 при стрельбе по МиГ-17, летящему со скоростью 300 м/с, показали, что при одинаковой массе расходуемого боекомплекта вероятность поражения на различных высотах возрастает примерно в полтора раза, досягаемость по высоте — с 2 до 4 км. С увеличением калибра пушек повышается и эффективность стрельбы по наземным целям, расширяются возможности использования снарядов кумулятивного действия для поражения легкобронированных целей типа БМП. Переход с калибра автоматических зенитных пушек 23 мм на 30 мм практически не сказывался на темпе стрельбы, но при дальнейшем увеличении калибра обеспечить высокую скорострельность было технически невозможно.
С самого начала работ "Тунгуска" должна была комплектоваться радиолокатором слежения за целью. Затем ее оснастили и собственным радиолокатором кругового обзора для своевременного обнаружения воздушных целей на дальностях 16-18 км. Однако на разработку такой станции, не имевшей аналога в составе средств "Шилки", КБП МОП согласилось только после тщательного рассмотрения материалов специальных исследований, проведенных в 3 НИИ МО. С целью расширения зоны обстрела целей до рубежа применения ими бортового оружия и повышения боевого могущества "Тунгуски" по инициативе КБП МОП и 3 НИИ МО было признано целесообразным поставить на ЗСУ дополнительно ракетное вооружение с системой оптического визирования и радиотелеуправления ЗУР, обеспечивающей поражение целей на высотах до 3500 м и на дальностях до 8 км.