В конце пятидесятых годов по мере насыщения ПВО зенитно-ракетными комплексами перед руководством Советского Союза встала задача о наиболее рациональном их сочетании с истребительной авиацией. Наземные радиолокационные станции могли обнаруживать и сопровождать цель на дальности до нескольких сотен километров. Радиус действия зенитных ракет был значительно меньше. Это снижало эффективность комплекса. При использовании в качестве средств поражения истребителей-перехватчиков, имеющих ракетное вооружение класса «воздух-воздух», можно было уничтожать цели на значительно большем расстоянии от охраняемых объектов.

В 1958 году в СССР приняли на вооружение комплекс воздушного перехвата Су-9-51 на базе перехватчика Су-9, несущего четыре управляемых снаряда РС-2УС. Его основным недостатком была небольшая дальность действия. Именно поэтому в этом же году появилось постановление Совмина СССР о создании нового комплекса перехвата стратегических бомбардировщиков В-52 на дальних рубежах. Для выполнения этой задачи нужно было спроектировать новые самолет-носитель, мощную бортовую РЛС и ракетное вооружение класса «воздух-воздух», способное уничтожать цели на дальности 20-40 км от носителя.