Опытно-конструкторская работа велась в соответствии с партийно-правительственными постановлением от 16 марта 1983 г. и предусматривала предъявление комплекса на совместные испытания в 1986 г. Эскизный проект был выпущен в 1984 г. При защите эскизного проекта заказчики предъявили жесткие требования к системе управления, что привело к задержке работ на 3—4 года. В 1983 г. В.Н. Бугайского на посту главного конструктора сменил Виктор Георгиевич Голушко.

По мере привязки ракеты комплекса «Уран» к кораблям-носителям определилась необходимость уменьшения ее габаритов в транспортной конфигурации. Для обеспечения широкого применения комплекса требовалось вписать четырехконтейнерную пусковую установку в пространство, ранее занимаемое аналогичной двухконтейнерной установкой комплекса «Москит». Исходя из этого наружный диаметр контейнера с «Ураном» не должен был превышать650 мм. Разрабатывавшийся к тому времени вариант ракеты был выполнен в двух калибрах — 420 мм в носовой части и 500 мм в хвостовой, где размещался заимствованный от стратегической авиационной ракеты Х-55 двухконтурный турбореактивный двигатель Р-95.

Конструкторам пришлось пойти на перекомпоновку ракеты, за счет некоторого удлинения выполнив ее в одном калибре — 420 мм. Хвостовая часть была предельно обжата, корпус почти вплотную охватывал двигатель, а агрегаты, обеспечивающие его работу, так же как батареи, приемная антенна радиовысотомера и элементы рулевого привода вынесли в размещенный под фюзеляжем меду крыльями большой гаргрот, являвшийся продолжением воздухозаборника.

Для испытаний комплекса «Уран» по разработанному под руководством А.П. Городянко проекту 02066 был переоборудован ракетный катер Р-44 пр. 206, на котором две установки КТ-97М ракет П-15 были заменены парой счетверенных установок КТ-184 для ракет «Уран».

Компоновка крылатой ракеты Х-35Э «Уран»: 1 — ГСН; 2 — боевая часть; 3 — аппаратура управления; 4 — радиовысотомер; 5 — топливный бак; 6 — рулевой привод; 7 — турбореактивный двигатель.

Предварительные испытания ракеты проводились в три этапа. На первом этапе с ноября 1983 г. и в 1984 г. прошло семь пусков ракет с автономным управлением, включая один с катера пр. 02066, а остальные — с нештатной наземной пусковой установки на полигоне Песчаная Балка.

Второй этап предварительных испытаний начался пуском ракеты с берега 5 ноября 1985 г. При этом пуске ракета, менее чем за секунду пролетев около 50 м, врезалась в бетонный столб ограждения из колючей проволоки, проползла с работающим стартовиком в направлении моря и исчезла в его глубинах. В начале 1986 г. прошли три аварийных пуска подряд. Счастье улыбнулось только 21 февраля, после чего пошли удачные пуски.

Этап летно-конструкторских испытаний продолжался с 21 мая 1987 г. по декабрь 1990 г. и включал 13 пусков ракет. К этому времени главным конструктором стал Георгий Иванович Хохлов, длительное время проработавший в нынешнем НПО «Молния» над созданием ракет классов «воздух—воздух» и «воздух—земля».

В целом в 1985—1990 гг. было проведено 26 пусков ракет с автономным управлением, в том числе восемь с катера, а остальные с береговой установки.

В 1992 г. наконец довели до готовности головку самонаведения, что позволило начать второй этап летно-конструкторских испытаний. Из-за финансовых трудностей в 1992—1997 гг. состоялись только три пуска с катера и один с берега, при этом две ракеты, запущенные с Р-44, поразили цели.

Еще до 1991 г. финансирование разработки комплекса «Уран» уменьшилось, а после распада СССР практически прекратилось. Обретение независимости Украиной и переход под ее юрисдикцию крымского полигона также способствовали замораживанию работ по этой теме. Строительство новых кораблей для российского флота (равно как и работы по модернизации ранее построенных единиц) также практически прекратилось, что лишало разработку комплекса «Уран» каких-либо перспектив. В 1992—1998 гг. работы по «Урану» отечественными заказчиками не финансировались, что привело к их приостановке.

Предвидя подобное развитие событий, руководство «Звезды» добилось разрешения на представление комплекса зарубежным заказчикам в экспортной модификации «Уран-Э». В конце 1991 г. макеты Х-35Э были впервые продемонстрированы на выставке в Абу-Даби.

Успех пришел не сразу: только в 1994 г. правительство Индии, заинтересованное в поступлении на вооружение ее флота комплекса, аналогичного американскому «Гарпуну», заключило контракт, предусматривающий финансирование в объеме, достаточном для завершения разработки экспортного образца.

Необходимо отметить, что в ходе разработки конструкция ракеты неоднократно основательно перерабатывалась и в конечном итоге обрела следующий облик.

Маршевая ступень ракеты была выполнена по нормальной схеме с Х-образным расположением консолей треугольных крыльев и стреловидного оперения. В корпусе ракеты, прикрытом спереди радиопрозрачным обтекателем, последовательно располагались аппаратура активной радиолокационной головки самонаведения АРГС-35 (У-502), боевая часть АШК 120.00, инерциальная аппаратура управления разработки арзамасского филиала МИЭМ (ныне — АНПП «Темп-Авиа»), топливный отсек с проходящим через него изогнутым каналом подачи воздуха к двигателю, двухконтурный двигатель Р-95ТД-300. За воздухозаборником располагались антенны радиовысотомера, разработанного УПКБ «Деталь». Управление по всем каналам осуществляется дифференциальным отклонением аэродинамических рулей, при этом рулевые машины привода располагаются в корпусе вокруг двигателя. Воздухозаборник — подфюзеляжный, фиксированной геометрии. Применена система автоматического управления режимами турбореактивного двигателя.

Отработка крылатой ракеты комплекса «Уран» на ракетном катере Р-44 (пр. 02066).