К этому времени ракета 15Ж44 с управлением отклонением головным отсеком и жидкостной двигательной установкой ступени разведения уже летала. И схема ракеты, применительно к ракете РТ-23УТТХ со стационарным стартом (15Ж60) претерпела принципиальное изменение только в части управления полетом на участке работы двигателя первой ступени, вместо системы «вдува» на двигателе первой ступени в ракете было применено поворотное управляемое сопло, которое самостоятельно разработало КБ «Южное». Кроме того, при помощи специальных конструктивных мер была существенно повышена стойкость ракеты к поражающим факторам ядерного взрыва. Улучшены были и другие характеристики ракеты.

В ракете, предназначенной для БЖРК, для которой стойкость после старта не была столь критичной, оставили схему со «вдувом». Но для этого пришлось провести с заказчиком большую работу по разъяснению, что отличия в условиях эксплуатации и применения ракет с различными видами стартов позволяют применение вариантов единой ракеты с различной стойкостью и соответственно схемноконструктивными решениями.

Для ракеты 15Ж61, предназначенной для БЖРК, это означало, что главным является выполнение заданных сроков. В силу этого в ней использовались основные решения, отработанные на ракете 15Ж52. В свою очередь, ракета 15Ж60 для стационарного старта должна была иметь высший уровень стойкости к поражающим факторам ядерного взрыва. Для нее нужна была более глубокая модернизация и, соответственно, большие сроки.

В то же время для повышения энергетических возможностей в обоих вариантах ракеты в двигателях было применены высокоэффективные топлива.

Серьезные усовершенствования в систему управления внесли специалисты НИИАП. Разработанная ими аппаратура позволяла проведение пусков ракет с любой точки маршрута БЖРК.

В части боевого стартового комплекса произошли изменения, существенно повысившие боевую эффективность комплекса. Были применены системы, установить которые на БЖРК РТ-23 не успели. Комплекс был доукомплектован оборудованием каналов радиоуправления и космической связи, системы навигации, закорачивания и отведения контактной сети для обеспечения пусков на электрифицированных участках дорог. Обеспечивался пуск с любой разрешенной точки маршрута, расчет полетного задания для произвольной точки маршрута. Были установлены системы приема и передачи информации по различным каналам связи. Была обеспечена возможность расформирования БЖРК на отдельные боевые модули.

В апреле 1984 года Минобороны СССР выдало уточненные ТТТ на ракеты РТ-23УТТХ, в которых уже однозначно было определено, что единая ракета разрабатывается с учетом особенностей эксплуатации и применения вариантов комплекса.

К этому времени КБ «Южное» закончило выпуск конструктор — ской документации на ракету и провело работу по переводу двигателей на новое топливо. В ноябре 1984 года был выпущен итоговый отчет о готовности к летным испытаниям.

Первый пуск ракеты РТ-23УТТХ (15Ж61) из БЖРК, проведенный 27 февраля 1985 года, был успешным. Он состоялся еще до завершения пусков предшествующей ракеты РТ-23 с железнодорожного старта.

Но во втором пуске 25 апреля 1985 года произошла авария из-за разрушения двигателя первой ступени 15Д289. Это было очень болезненным ударом. Ведь двигатель 15Д289 был допущен к летным испытаниям после восьми успешных огневых стендовых испытаний. Для устранения причин аварии было необходимо провести большой объём дополнительных исследований и огневых стендовых испытаний. Для этого нужно было время. А его не было. В этих условиях в КБ «Южное» было принято решение вернуться к отработанному двигателю 15Д206, применённое ранее в ракетах 15Ж44 и 15Ж52. Но этот двигатель имел несколько меньшие энергетические характеристики.

Для компенсации потерь в энергетике ракеты все разработчики систем и агрегатов ракеты срочно провели большой объём работ по повышению энергетики двигателей и снижению массы агрегатов. Все подошли крайне сознательно, были выбраны все резервы. В результате энергетика ракеты была восстановлена.

После пятимесячной паузы следующий пуск состоялся 26 сентября 1985 года. Он был успешным. Последующие пуски все были успешными. Всего в ходе государственных летных испытаний было проведено 16 пусков. Было запущено 10 ракет из предусмотренных для летных испытаний и 6 ракет из числа серийных, дополнительно выделенных для подтверждения характеристик комплекса и качества серийного изготовления. Летные испытания ракет 15Ж61 завершились в декабре 1987 г. Во всех, за исключением аварийного второго пуска, задачи были выполнены. В ходе испытаний одна ракета 15Ж61 пускалась на максимальную дальность в район «Акватория».