Идея многозарядной установки принадлежит замечательному коллективу советских конструкторов. Она получила официальное признание еще в 1938 г. Три года ушло на напряженные поиски наиболее совершенного конструктивного решения. Пробовались установки, рассчитанные на различное число снарядов. Наиболее обнадеживающие результаты уже летом 1939 г. показали 16-зарядные.
Усовершенствовались и сами снаряды. Эту работу вел все тот же неутомимый В. А. Артемьев в содружестве с Л. Э. Шварцем и Ф. Н. Пойдой. Много энергии отдали разработке конструкции направляющих и методов наиболее быстрого и надежного воспламенения пороховых зарядов техники А. П. Павленко и А. С. Попов. Совместными усилиями конструкторов и производственников был создан принципиально новый тип оружия — многозарядные реактивные установки.
Весной 1941 г. «катюша» была показана Маршалам Советского Союза С. К. Тимошенко и С. М. Буденному. Для «катюши» была подготовлена мишенная обстановка, соответствовавшая роте в наступлении. Конструкторы, по воспоминаниям участников показа техники, тщательно проверили материальную часть и пристреляли «катюшу» по местности. «Катюша» показывалась последней. Маршал Советского Союза С. К. Тимошенко решил быть в том блиндаже, который находился в районе цели.
Когда был произведен залп по мишенной обстановке, блиндаж начал оседать, посыпалась земля. Создалось впечатление, что ударили непосредственно по блиндажу. На вопрос маршала С. К. Тимошенко: «Что случилось?» — работники полигона ответили, что был произведен нормальный залп новым оружием по цели. С. К. Тимошенко, убедившись, что цель поражена, приказал прекратить стрельбу и направился вместе с С. М. Буденным к цели. Выстрел был произведен прекрасно. Цель была полностью накрыта, и от деревянных коробчатых мишеней остались лишь щепки, да в виде паутины белые нити висели на ближайших деревьях. Все были поражены могуществом нового оружия.
С. К. Тимошенко приказал больше стрельб не производить и поехал на батарею.
Конструкторы не знали о причинах прекращения дальнейшей стрельбы и очень волновались. Когда к ним подошли С. К. Тимошенко и С. М. Буденный, их хорошее настроение передалось и конструкторам.
С. К. Тимошенко и С. М. Буденный прежде всего выяснили, кто производил стрельбу. Ознакомившись с устройством установки и ракетными снарядами, С. К. Тимошенко приказал произвести несколько одиночных и групповых выстрелов по указанным им целям. И эта стрельба прошла успешно.
В результате весной 1941 г. было принято решение о приеме «катюш» на вооружение армии. Их представили для осмотра руководителям партии и правительства буквально накануне Великой Отечественной войны — 21 июня 1941 г. После этого запустили в массовое производство.
В годы войны реактивные установки непрерывно совершенствовались. Уже в конце лета 1941 г. поступили на вооружение самоходные пусковые установки для стрельбы залпами из 36 и 24 снарядов калибра 82 мм. К лету 1942 г. армия получила 120 — и 300-мм фугасные снаряды дальностью действия соответственно 5 и 2,8 км. Для запуска 300-мм снарядов предназначались специальные пусковые станки, вмещавшие одновременно по 4 снаряда. В дальнейшем удалось укладывать «трехсотки» в два ряда, и залп возрос до 8 снарядов. Залпы мощными снарядами были способны разрушать оборонительные сооружения, уничтожать огневые средства и живую силу противника непосредственно в укрытиях.
В том же 1942 г. в осажденном Ленинграде заводы освоили производство фугасных турбореактивных снарядов калибра 280 мм. Они явились могучим средством защиты города на Неве от атак врага. Примечательно и то, что ленинградские снаряды — прототипы современных турбореактивных снарядов.
Начало 1943 года было ознаменовано новым успехом конструкторов грозного оружия. Модификация снаряда калибра 300 мм имела увеличенную дальность — 4,3 км. Залп 82-мм снарядов был новым шагом вперед. Советские специалисты создали горный вариант пусковой установки, способный давать залп в 8 снарядов калибра 82 мм.
Одной из важнейших своих задач конструкторы реактивного оружия считали повышение кучности. С этой целью весной 1944 г. были разработаны два типа снарядов дальностью 4 и 7,9 км. В соответствии с конструкцией снарядов была изменена и пусковая установка, имеющая 12 направляющих. В результате всех этих усовершенствований значительно уменьшилось рассеивание снарядов, улучшились и другие боевые характеристики реактивного оружия. В самом конце войны специалисты порадовали Родину новым успехом. Они создали реактивный 132-мм снаряд дальнего действия. Его дальность полета превышала 11 км. К тому же он обеспечивал высокую кучность стрельбы.