В марте 1961 года, после успешной защиты аванпроекта, вышло очередное Постановление ЦК и Совмина по системам противоспутниковой обороны "ИС" и морской разведки "УС". В техническом задании было указано, что комплекс "ИС" должен вести перехват опасных космических объектов-целей ("КО-Ц") на высотах от 120 до 1000 км. По проекту "ИС" и "УС" должны были весить не более 2,5 т каждый. Постепенно масса "УС" увеличилась до 4,1 т, а "ИС" получилось уложить в заданные параметры.
Надо отметить, что, несмотря на кажущуюся простоту, задача уничтожения вражеских спутников беспилотными средствами ставилась впервые в мировой практике и требовала принципиально новых решений. Необходимо было не только сконструировать маневрирующий космический аппарат с аппаратурой самонаведения на конечном участке траектории и ракету-носитель с пусковыми установками, но и станцию дальнего обнаружения вражеских аппаратов, способную измерять их баллистические параметры для прогнозирования зоны встречи, и пункт дистанционного управления космическим аппаратом-перехватчиком.
В конце 1961 года был выполнен аванпроект комплекса "ИС", а в 1962 году — эскизный проект. Чтобы ускорить процесс, параллельно с созданием экскиза в ОКБ-52 велись работы по выпуску конструкторской документации, изготовлению отдельных узлов. Космическая головная часть "ИС", получившая обозначение "5В91", состояла из собственно аппарата-перехватчика, обтекателя и проставки для установки его на ракету. Для аппарата был спроектирован совершенно новый двигатель, обеспечивающий надежную подачу топлива при перегрузках и в условиях невесомости. Испытания двигателей проводились на стендах в Тураево. Двигатели крепились вертикально, так что сопла разгона были направлены вниз, крестообразно расположенные двигатели поперечного управления "смотрели" на все четыре стороны, а микродвигатели образовывали гирлянду. В итоге получался такой фейерверк, что даже у видавших виды испытателей зрелище вызывало восторженное изумление.
Наземная часть комплекса управления "ИС" создавалась под руководством главного конструктора Анатолия Савина из СКБ-41 Конструкторского бюро № 1, которое специализировалось на создании систем противовоздушной обороны. На первом этапе информацию о вражеских космических аппаратах было решено получать от имеющихся станций оптического наблюдения Академии наук СССР и вузов страны, а впоследствии — от оптических средств, создаваемых в интересах Министерства обороны. Бюро Анатолия Савина разработало командно-измерительный пункт (КИП) системы "ИС" — большой и сложный комплекс аппаратурных средств, собранных в единую автоматизированную схему. После получения целеуказания на КИП производился расчет траектории выведения перехватчика, времени старта ракеты-носителя, формирование и передача данных на стартовую позицию. После запуска перехватчика КИП измерял параметры его орбиты и, уточнив положение цели, рассчитывал и передавал на борт программу наведения. В состав КИП вошли радиотехнический комплекс (РТК) и главный командновычислительный центр (ГКВЦ). РТК со станцией определения координат и передачи команд (СОК и ПК) размещался на пяти постах: центральном и четырех вынесенных.
Военное начальство сформулировало довольно жесткие требования к оперативности действий комплекса "ИС". Достаточно сказать, что старт ракеты с перехватчиком должен был производиться через час после выдачи целеуказания. В то время осуществить за такой короткий срок вывоз носителя на позицию, установку на пусковой стол и проведение предстартовых проверок было технически затруднительно. Но специалисты Конструкторского бюро транспортного машиностроения (КБТМ) под руководством Всеволода Соловьева справились с этой задачей: ракета с присоединенным перехватчиком хранилась в заправленном состоянии.
Проектирование наземных средств завершилось в 1962 году. Если со стартовой позицией все было более или менее ясно (она вписывалась в существующую инфраструктуру Байконура), то место под командноизмерительный пункт еще следовало определить. Рекогносцировочная комиссия войск ПВО выбрала район в окрестностях поселка Дуброво под Ногинском (Московская область). В октябре 1962 года там началось строительство площадки, получившей шифр "Объект 224Б". Ее сдали в рекордные сроки — за два года. К тому времени была готова почти вся аппаратура КИП и прошли обучение офицеры, которым предстояло нести боевое дежурство на комплексе.