涅杰林元帅听完介绍后，当即意识到这款导弹对苏联的战略意义，立刻将相关情况向赫鲁晓夫进行了详细汇报。赫鲁晓夫得知消息后欣喜若狂，当即拍板决定，在1955年6月择机组织R-7改进型导弹的首次实弹发射试验，务必向全世界展示苏联的战略威慑力。
随后的日子里，苏联导弹试验场进入了紧张的筹备阶段。科研人员、军方操作人员协同配合，对导弹进行了全面的检修与调试，对发射流程进行了反复演练，确保每一个环节都不出丝毫差错。经过长时间的精心准备，发射条件终于成熟。
发射当天，赫鲁晓夫虽未亲自到场，却通过专线电话实时关注着试验进展；涅杰林元帅则亲自坐镇发射指挥中心，全程督战。随着指挥中心发出“点火”指令，地下发射井内的R-7改进型导弹瞬间喷出熊熊烈焰，巨大的推力将100吨重的弹体稳稳推离发射井，朝着预定空域疾驰而去。整个发射过程顺利得超乎预期，导弹按照预设轨迹稳定飞行，最终精准命中了数千公里外的靶场区域，实测射程超过8000公里，圆满完成了首次实弹发射任务。
消息传来，赫鲁晓夫在克里姆林宫开怀大笑，当即下令对科罗廖夫团队和参与发射任务的全体人员进行重奖；涅杰林元帅也在发射现场难掩激动，与身边的工作人员相拥庆祝。对他们而言，R-7改进型导弹的成功发射，意味着苏联正式拥有了一款真正意义上的洲际导弹，从此具备了对美国本土的直接战略威慑能力，冷战的军备竞赛格局将因此被彻底改写。
然而，与赫鲁晓夫和涅杰林元帅的狂喜不同，作为导弹研发核心的科罗廖夫，却始终保持着清醒的理性。他深知，这款R-7改进型导弹看似性能优异，实则隐藏着诸多难以克服的缺点：首先，弹体体积过于庞大笨重，无论是运输还是部署都极为不便，机动性极差；其次，导弹造价高昂，大规模量产与列装将给苏联财政带来巨大压力；更关键的是，导弹采用低温液体燃料，这种燃料不仅储存困难，而且一旦加注后就必须立即发射，根本不具备长期战备值班能力；此外，受限于目前的技术水平；导弹的发射成功率并不高，实战价值大打折扣。
但科罗廖夫也清楚，在当时的局势下，“有总比没有强”。这款导弹即便存在诸多缺陷，至少让苏联在战略导弹领域实现了从无到有的突破，能够在国际舞台上对美国形成一定的战略威慑，为后续研发争取更多的时间与资源。
因此，在庆祝成功的同时，科罗廖夫已悄悄召集核心研发人员，召开了新的研发会议。他在会上强调：“R-7的成功只是一个开始，我们必须加快研发步伐，尽快推出具备真正实战价值的洲际导弹。美国在导弹领域一家独大的时代，必须尽快成为历史！”