Место строительства - Казахстан, железнодорожная станция Тюра-Там, Кзыл-Ординской области.

Для решения основных тактико-технических задач по созданию МБР Сергей Павлович Королёв создал комплексный научно-технический орган нового типа - Совет Главных конструкторов.

В состав Совета входили главные разработчики ракеты и её систем:

- Сергей Павлович Королёв (председатель Совета),

- Валентин Петрович Глушко,

- Николай Алексеевич Пилюгин,

- Михаил Сергеевич Рязанский,

- Виктор Иванович Кузнецов,

- Владимир Павлович Бармин,

- Алексей Фёдорович Богомолов.

Секретарем Совета в период создания ракет Р-5 и Р-7 был ведущий конструктор ракет данного типа Дмитрий Ильич Козлов.

Совету конструкторов предстояло решить ряд сложных задач, связанных с проблемой разделения ступеней, решением проблем низкочастотных колебаний корпуса ракеты, создания рулевых ракетных двигателей, защиты хвостовых отсеков от мощного теплового воздействия одновременно работающего пакета двигателей.

Кроме этого, необходимо было разработать новую конструкцию головной части, которая могла бы совершать вход в атмосферу со скоростями, близкими к первой космической.

Довольно сложной оказалась задача обеспечения синхронизации и одновременного опорожнения баков различных ракетных блоков.

Эскизный проект Р-7 был готов в ОКБ-1 24 июля 1954 года.

Впервые в истории развития эскизного проектирования ОКБ-1 Сергея Павловича Королёва был создан том, получивший номер том № 14.

Этот том был разработан под руководством Аркадия Ильича Осташёва и посвящён организации испытаний ракеты.

Согласно проекту МБР стартовой массой 280 т, тягой у земли 404 тс и длиной 34,2 м должна была доставить головную часть (ГЧ) массой 5,4 т на расстояние 8240 км.

В августе, после рассмотрения и одобрения эскизного проекта, межведомственной экспертной комиссией были выданы технические задания в смежные организации (более 200 НИИ, КБ и заводов 25 министерств и различных ведомств).

Согласно проекту новая МБР должна была представлять собой двухступенчатую ракету «пакетной» схемы высотой не более, чем 33,66 м и состояла из пяти блоков: центрального «А» длиной 26,5 м и четырёх цилиндрических боковых («Б», «В», «Г» и «Д») длиной по 20,92 м.

Все блоки должны были оснащаться кислородно-керосиновыми жидкостными ракетными двигателями (ЖРД).

По эскизному проекту предполагалось устанавливать МБР на четыре пусковых стола, что усложняло схему пускового устройства.

После активного анализа технических предложений было решено отказаться от комплекса пусковых столов и придать боковым блокам форму конуса, а саму ракету предполагалось подвесить в пусковом устройстве за силовой шпангоут центрального блока, к которому крепились боковые блоки первой ступени.

В связи с данным техническим решением общая длина ракеты уменьшилась на 1,3 м.

Схема подвешивания ракеты за шпангоут центрального блока выше центра тяжести пакета с опорой на четыре несущие стрелы обеспечивала её удержание и «отпускание» в момент, когда тяга двигателей превышала вес самой ракеты.