Комплекс С-125М с двухступенчатой управляемой ракетой 5В27В принят на вооружение 27 сентября 1970 года. К моменту завершения работы над комплексом ракета 5В27 была усовершенствована и под индексом 5В27В поступила на вооружение.

Для С-125М разработана четырехракетная ПУ. Она была разработана в соответствии с указаниями Д. Ф. Устинова.

Высота перехвата целей комплексом С-125 варьировалась от 50 до 18 тысяч метров. Ракета могла совершать маневр с перегрузкой до 6 единиц. Боеготовность комплекса с марша была доведена до 30 минут.

В состав комплекса была введена система телевизионного наведения «Карат-2», которая позволяла при ясной погоде обнаруживать цель на расстоянии до 15 километров, не боялась радиопомех, так как обеспечивала обстрел целей в дневных условиях без включения передатчиков станции на излучение. Однако в плохую погоду «Карат» не работал. Первые комплексы с телевизионной системой были установлены под Ташкентом. Позже их перебросили во Вьетнам, но участия в боевых действиях они не принимали. В 1970-е годы были проведены работы по совершенствованию системы С-125М и расширению ее боевых возможностей. Непосредственной модернизацией комплекса занималось ОКБ-304, модернизацией ракет — ОКБ Кировского машиностроительного завода им. XX партсъезда.

Телевизионная система визирования цели и дополнительный режим работы, в котором, аналогично С-125, использовалось сочетание линейного сканирования с зондированием цели «карандашным» лучом, были введены также в модификации системы С-75.

Были созданы и введены в состав системы ракеты 5В27Г, 5В27ГП, 5В27ГПУ, 5В27Д, 5В27П и другие.

Система С-125М1 принята на вооружение 3 мая 1978 года. Ближняя граница перехвата воздушных целей доведена до 3,5 километра, высота перехвата снижена до 20 метров. Масса боевой части ракеты увеличена до 72 килограммов, боекомплект — с 8 до 16 ракет. Обеспечена возможность стрельбы вдогон, повышена помехозащищенность.

За время предварительных испытаний системы С-125 было проведено 180 пусков ракет. На основе С-125 был создан экспортный вариант «Печора». Комплексы поставлялись армиям государств — участников Варшавского договора, а также во Вьетнам, Алжир, Египет, Сирию, Ливию и другие страны.

На базе ракеты 5В27 вятским машиностроительным предприятием «Авитек» разработаны ракеты-мишени «Пищаль» РМ-5В27, РМ-5В27А, РМ-5В27М. По геометрии корпуса и скоростным характеристикам они близки зарубежным ракетам СРЭМ, «Томагавк», «Харм», «Мартель», «Тэсит-Рейнбоу». В мишени были переделаны ЗУР 5В27, у которых кончились сроки эксплуатации. Это имело большое значение, так как парк отслуживших свой срок ЗУР 5В27 насчитывал десятки тысяч единиц. Для запуска мишеней использовался штатный комплект наземного оборудования ЗРК С-125.

В дальнейшем применительно к системе С-125 была доработана система автоматизированного управления АСУРК-1 системы С-75 и разработаны единые тренажерные средства.

В 1963 году создание С-125 было отмечено Ленинской премией, лауреатами которой стали П. Д. Грушин, В. А. Едемский, В. Д. Селезнев, Ю. Н. Фигуровский и другие.

СИСТЕМА С-200

А. А. Расплетин постоянно и очень внимательно отслеживал тенденции развития средств воздушного нападения. Этому в большой степени способствовала конфиденциальная информация, которую он получал из аппарата Минобороны, в частности от генерала армии П. И. Ивашутина. А. А. Расплетин был постоянно нацелен на разработку средств ЗУРО, способных своевременно нейтрализовать возможные попытки воздействия средств воздушного нападения вероятного противника на систему ПВО страны. Так было с системами С-75 и С-125, проработки которых начинались за 1–1,5 года до принятия решения о начале разработок. Известно, что система С-75 была задумана А. А. Расплетиным в конце 1952 года, а официальная разработка началась в конце 1954 года, обсуждение идеи сохранения системы С-125 Расплетин начал в 1956 году, а разработка была задана в мае 1957 года.