К проекту создания Р-2 с вдвое увеличенной (по сравнению с Р-1) дальностью полёта С. П. Королёв в НИИ-88 приступил в 1948 году. По некоторым данным, её разработку Королёв начал 14 апреля, практически одновременно с Р-1. Лётно-конструкторские испытания начались в сентябре 1949 года на полигоне Капустин Яр и завершились в июле 1951 года. Первый испытательный пуск экспериментального варианта ракеты Р-2Э состоялся 21 сентября 1949 года. Всего было произведено 6 пусков, из которых только два оказались удачными. В период 1950-1951 было осуществлено 30 пусков ракет, из которых 24 были удачными; в 1952 году — ещё 14 пусков, из них 12 удачных.