В девятом пуске 28 декабря 1958 года продолжительность полета превысила пять минут. В последующих двух пусках дальность полета составила 1350 км при скорости 3300 км/ч и 1760 км при скорости 3500 км/ч. Ни один атмосферный летательный аппарат в Советском Союзе не перемещался так далеко и с такой скоростью. Двенадцатую ракету укомплектовали системой астроориентации, но ее пуск оказался неудачным. На следующей машине установили ускорители с ЖРД С2.1150 и сверхзвуковой ПВРД с укороченной камерой сгорания – РД-012У. Полет без астрокоррекции продолжался около десяти минут.

У ракет, испытывавшихся в 1960 году, стартовый вес составлял около 95 тонн, а маршевой ступени – 33 тонны. Изготавливали МКР на заводах № 301 в подмосковных Химках и № 18 в Куйбышеве. Ускорители строились на заводе № 207.

Параллельно с испытаниями «Бури» для нее на архипелаге Новая Земля готовились стартовые позиции, формировались боевые части. Но все было тщетно. Несмотря на заданные правительством сроки, создание обеих МКР сильно затянулось. Первым сошел с дистанции мясищевский «Буран», а за ним и «Буря». К этому времени на вооружение ракетных войск стратегического назначения поступила первая в мире межконтинентальная баллистическая ракета Р-7, способная преодолеть любую систему ПВО. К тому же разрабатывавшиеся зенитные ракеты и перспективные истребители-перехватчики могли стать серьезным препятствием на пути следования МКР.

Уже в 1958 году стало ясно, что МКР не конкурент баллистическим ракетам, и ОКБ-301 предложило на базе «Бури» создать беспилотный фоторазведчик с возвратом и посадкой вблизи стартовой позиции, а также радиоуправляемые мишени. Пуск ракеты, состоявшийся 2 декабря 1959 года, оказался удачным. После полета по программе с астрокоррекцией траектории ракету развернули на 210 градусов, перейдя на радиокомандное управление, при этом ее дальность достигла 4000 км. Февральским 1960 года постановлением правительства о прекращении работ по МКР «Буря» разрешалось провести еще пять пусков для отработки варианта фоторазведчика.

В июле 1960 года был подготовлен проект постановления правительства о разработке на базе «Бури» стратегической системы радиотехнической и фоторазведки. При этом крылатую ракету (так стали именовать беспилотные самолеты) требовалось оснастить автоматической системой управления, оборудованием для астроориентации в дневных условиях, аэрофотоаппаратами ПАФА-К и АФА-41, аппаратурой радиотехнической разведки «Ромб-4». Кроме этого, разведчик предписывалось оснастить посадочным устройством, допускавшим его многоразовое применение.

Беспилотный разведчик должен был решать возложенные на него задачи на удалении до 4000–4500 км и летать со скоростью 3500–4000 км на высотах от 24 до 26 км.

Кроме этого, предполагалось проработать вариант машины одноразового применения (без возвращения) с дальностью полета до 12 000—14 000 км с непрерывной передачей данных телевизионной и радиотехнической разведки на расстояние до 9000 км.

Рисунок крылатой ракеты «Буревестник», разрабатывавшейся в ОКБ Г.М. Бериева