В конце 50-х годов прошлого века Воткинский завод начал новую страницу в своей истории и летописи города - производство самого современного вида вооружения - ракетной техники.

В течение 1958 года на заводе была изготовлена первая партия ракет на жидком топливе 8А61. 28 декабря - дата успешного запуска контрольной ракеты стала убедительной победой коллектива. Уже через год завод начинает выпуск ракеты 8К11 и освоение новой оперативно-тактической ракеты на жидком топливе 8К14 ("Скад") с дальностью стрельбы до 300 километров. Эти ракеты завод производил серийно и поставлял в сухопутные войска до 1988 года, отправлял их на экспорт в Болгарию, Чехословакию, Польшу, Румынию, ГДР, Вьетнам, Египет, Ирак, Сирию, Ливию, Йемен. По сей день ракеты "Скад" находятся на вооружении армий России, стран СНГ и других государств.

В начале 60-х годов прошлого века Воткинский завод открыл, по сути, новое направление в отечественном ракетостроении, выпустив первую в СССР ракету на твердом топливе "Темп-С". Двухступенчатая баллистическая ракета "Темп-С" с дальностью стрельбы до 1000 километров с отделяемой головной частью изготовлялась серийно более 20 лет.

Начало следующего десятилетия было ознаменовано на заводе очередным, наиболее важным периодом в развитии отечественного ракетостроения. Именно в это время принимается решение об организации производства первых в мире стратегических межконтинентальных ракет на твердом топливе. В 1968 году завод был назначен ведущим предприятием по производству ракет "Темп-2С". В 1974 году после окончания летно-конструкторских испытаний новая трехступенчатая стратегическая ракета "Темп-2С" с дальностью стрельбы до 1000 километров была запущена в серийное производство.

В середине 70-х годов Воткинский завод в кратчайшие сроки создает и производит первые в стране твердотопливные ракеты стратегического назначения средней дальности (до 4500 километров) для мобильных подвижных ракетных комплексов "Пионер". Двухступенчатые ракеты "Пионер" с тремя разделяющимися боевыми блоками, а затем модернизированные "Пионер УТТХ" надежно несли боевую службу в ракетных частях, более 10 лет выпускались в Воткинске.

В это же время завод приобретает известность и как производитель одноступенчатой на твердом топливе ракеты "Ока" с дальностью стрельбы до 450 километров. Она стояла на вооружении в сухопутных войсках с 1979 по 1987 год. В классе малых ракет "Ока" осталась непревзойденной в мире по своим тактико-техническим характеристикам.

В конце 80-х годов прошлого столетия Воткинский завод освоил и выпустил еще одну оперативно-тактическую ракету для сухопутных войск - "Точка-У" с дальностью стрельбы от 20 до 120 километров.

Достигнутые успехи в производстве ракетной техники позволили значительно улучшить социально-экономический климат в городе. В домах, построенных в 70-80-х годах, справили новоселье около 15000 семей работников завода и жителей Воткинска. В эксплуатацию было введено 20 детских дошкольных учреждений, 3 школы, построены корпус больничного комплекса на 510 койко-мест, 2 здания заводской поликлиники, санаторий-профилакторий, детская поликлиника. Дом спорта, 2 кинотеатра и другие объекты социальной инфраструктуры.

Еще до снятия с производства и уничтожения ракет средней и меньшей дальности согласно договору, подписанному между СССР и США в декабре 1987 года. Воткинский завод начал освоение новых межконтинентальных ракет "Тополь" для ракетных войск стратегического назначения (РВСН). В 1984 году после окончания испытаний и вплоть до 1996 года осуществлялось их серийное производство.