15-16 мая 1960 года первые ракетные полки Р-12 наземного типа заступили на боевое дежурство под населенными пунктами Слоним, Новогрудок и Пинск (Белоруссия), Плунге (Литва), Гезгалы (Казахстан) и Советск (Калининградская область).
Полк ракет Р-12 для наземных стартовых комплексов состоял из двух или трех стартовых дивизионов. В каждом дивизионе имелись две батареи с пусковыми установками ракет. Таким образом, на вооружении полка было четыре или шесть ПУ Р-12.
12 и 16 (по другим данным – 10 и 12) сентября 1961 года произведены первые экспериментальные пуски ракет Р- 12, оснащенных ядерными ГЧ. В рамках операции "Роза" с полевых позиций, оборудованных в районе Салехарда, были пущены ракеты по условным целям ядерного полигона на Новой Земле. Подрывы ядерных боезарядов произошли в районе губы Черная и губы Митюшиха.
О первом испытательном пуске ядерной Р-12 вспоминает генерал-лейтенант в отставке, бывший испытатель полигона Байконур Алексей Калашников:
"Правительством было принято решение впервые провести пуски ракет Р-12 (с ГЧ, оснащенными ядерными боевыми зарядами) с целью определения их фактической мощности и эффективности. Приказом министра о бороны председателем комиссии был назначен генерал Федор Петрович Тонких, которого я знал еще по фронту, а его заместителями – генерал-лейтенант Михаил Александрович Никольский, в то время главный инженер 12 ГУМО, и я. В состав комиссии входил от войск генерал Леонид Стефанович Гарбуз. Для проведения пусков были выделены техническая и стартовая батареи ракетного полка, который впоследствии был направлен на Кубу. Для подготовки боевого расчета были привлечены распоряжением Главного штаба РВСН офицеры полигона во главе с подполковником М.М.Катери- ничем. Эта операция проводилась под кодовым названием "Роза". Полевая стартовая позиция была выбрана в районе восточнее г. Воркуты, место падения головной части – на острове Новая Земля…" (Ветераны-ракетчики вспоминают. – ЦИПК, 1994. С. 121).
В июле 1962 года, в рамках операций К-1 и К-2, с полигона Капустин Яр проведены испытательные пуски ракет Р- 12 с целью проверки функционирования радиолокационных средств ПРО на полигоне Сарышаган. Часть источников указывают на то, что в ходе операций были осуществлены высотные ядерные взрывы, часть источников указывают на то, что ракеты Р-12 не были оснащены ядерными ГЧ.
В октябре – ноябре 1962 года, в рамках операций К-3, К-4 и К-5, с полигона Капустин Яр произведены пуски ракет Р-12 с последующими ядерными взрывами на высотах 300 км, 150 км и 80 км с целью изучения воздействия поражающих факторов ядерного взрыва на радиолокационные средства системы ПРО и систему управления противоракет.
