В 1960 г. после завершения трехлетних испытаний на вооружение катеров советского флота поступил комплекс с ракетой П-15. При его разработке конструкторам возглавляемого А.Я. Березняком дубнинского филиала ОКБ-155 удалось добиться исключительного в истории техники результата: максимальная дальность (35 км) на 40% превысила величину, заданную правительственным постановлением на создание комплекса! Все было бы хорошо, если бы не некоторые обстоятельства.
Во-первых, вполне удовлетворительная для катерной ракеты дальность (по результатам последующих пусков ее довели до 40 км) достигалась применением жидкостного ракетного двигателя, работающего на агрессивных, токсичных и пожароопасных компонентах топлива. Это сулило серьезные неприятности как в процессе заправки ракет, так и в случае сокрушительных проявлений «неизбежных в море случайностей».
Во-вторых, добившись уменьшения поперечного габарита ракеты за счет использования крыла малого удлинения, конструкторы успокоились. В результате для размещения ракет П-15 на специально спроектированном катере пр. 205 потребовалось смонтировать довольно крупные угловатые ангары, создававшие существенный прирост аэродинамического сопротивления и мощное демаскирующее отражение при облучении катера радиолокатором противника.
В-третьих, высота полета на маршевом участке составляла 500 м, что не способствовало внезапности нанесения удара и облегчало задачу его отражения.
Между тем устройство раскладывания консолей крыла в процессе старта ракеты было успешно отработано в ходе летных испытаний изделий, созданных в руководимом В.Н. Челомеем ОКБ-52. Применение его на катерной ракете позволяло существенно сократить поперечные размеры, при сложенных консолях крыла вписав ее в аккуратный цилиндрический контейнер. Кроме того, начав разработку противокорабельной ракеты подводного старта, коллектив В.Н. Челомея активно осваивал твердотопливные ракетные двигатели, ранее не использовавшиеся на маршевых ступенях противокорабельных ракет.
Казалось бы, в качестве более совершенной катерной ракеты можно было задействовать и «Аметист». Но довольно сложная система стартовых двигателей «Аметиста» исключала возможность надводного старта. Для начала в них включалась камера подводного хода, малая тяга которой не обеспечивала старт с пологой пусковой установки катера: ракета просто клюнула бы носом и ушла в волны перед кораблем-носителем. Кроме того, «Аметист» был перетяжелен по сравнению с П-15. Сказалась и вдвое большая дальность (до 80 км), и упрочнение всех корпусных элементов под нагрузки подводного старта, и обеспечение герметизации.
Тем не менее В.Н. Челомей предложил твердотопливную катерную ракету с диапазоном дальностей от 5 до 40 км и высотой полета 50 м, комплектуемую новыми, более помехоустойчивыми головками самонаведения — как радиолокационной, так и тепловой.
Постановление от 26 августа 1960 г. о разработке катерной ракеты П-25 предусматривало начало испытаний с берега в первом квартале, а с катера — в середине 1962 г. Проектирование радиолокационной ГСН поручалось КБ-1, тепловой — НИИ-10, чем сохранялась кооперация по бортовой аппаратуре, принятая при создании П-15.
В целом ракета П-25 представляла собой как бы несколько уменьшенный «Аметист» с упрощенным стартовым агрегатом. Основной разгонно-маршевый двигатель снаряжался двумя шашками аналогичного «Аметисту» смесевого топлива, но обеспечивал двухрежимную диаграмму тяги.
Разработка ракеты велась под общим руководством В.Н. Челомея группой конструкторов во главе с Аркадием Иосифовичем Эйдисом, работавшей в филиала №2 ОКБ-52 — в бывшем ГС НИИ-642. После преобразования расположенного в Химках ОКБ завода им. С.А. Лавочкина в филиал №3 ОКБ-52 туда передали рабочее проектирование и отработку всех крылатых ракет, а филиал №2 переключили на разработку наземного оборудования. Соответственно перебрались в Химки А.И. Эйдис и ведущие разработчики «Аметиста».
Основные трудности возникли при огневых стендовых испытаниях разгонно-маршевого двигателя, который долго не хотел устойчиво работать при отрицательных температурах. Но и после преодоления этой проблемы, на стадии летных испытаний появились новые сложности. В отличие от двигателя «Аметиста», разгонно-маршевый двигатель П-25 в процессе выгорания топлива существенно менял центровку ракеты, что ухудшало ее динамику и грозило срывом процесса самонаведения. Это проявилось в ходе летных испытаний: ракета самопроизвольно отрабатывала «змейку» в горизонтальной плоскости.
Для проведения испытаний на полигоне Песчаная балка установили упрощенный вариант катерной пусковой установки — КТ-62Б. Первый пуск ракеты с автономным управлением состоялся с более чем полугодичным отставанием от плановых сроков, 16 октября 1962 г., и завершился неудачей: из-за сбоя в электропитании бортовой аппаратуры не прошла команда на включение разгонно-маршевого двигателя. Последующие три пуска в ноябре 1962 г. — феврале 1963 г. прошли в целом успешно. В автономном полете была достигнута дальность более 60 км.
К началу 1963 г. к испытаниям подготовили катер Р-113 пр. 205Э, построенный в Ленинграде на заводе №5. От серийных кораблей пр. 205 внешне он отличался более обтекаемыми обводами надстройки и горизонтальным расположением четырех цилиндрических контейнерных пусковых установок КТ-62К для ракет, которые перед пуском поднимались на стартовый угол. В принципе, такая усложненная конструкция должна была снизить аэродинамическое сопротивление. Катер оснастили передним подводным крылом и кормовой транцевой плитой, за счет чего удалось повысить скорость с 40 до 50 узлов.
Первые пуски ракет с ГСН с катера 28 мая и 20 июня 1963 г. прошли не блестяще: первая ракета не долетела до цели чуть больше километра, а вторая вообще не захватила головкой самонаведения цель, так как ее пустили с ошибкой по азимуту 6°.
Первый пуск по программе летно-конструкторских испытаний принес долгожданный успех: ракета прошла в нескольких метрах от цели, что было засчитано как попадание. Всего на этом этапе до 21 декабря 1964 г. с катера выполнили 12 пусков, из которых четыре можно признать однозначно неудачными: радиолокационная головка не захватывала цель или выходила из строя в процессе наведения, а в двух случаях отказали рулевые машинки привода. Прямых поражений было всего три, в остальных случаях ракета пролетала вблизи цели, что также засчитывалось как попадание, либо не долетала до нее сотню-другую метров. Начиная с 15 октября 1963 г. наряду с радиолокационной испытывалась и тепловая головка самонаведения.