В начале 1956 года Королёв вызвал его к себе, предложил работу ведущего конструктора по изделию Р-11 и сказал:

Твой час настал!

В ту пору ракета средней дальности Р-11 с атомной боеголовкой и на подвижном старте была самым страшным оружием. Решетнёв с головой окунулся в работу конструкторских отделов, цехов, где её создавали. Параллельно шла работа по варианту ракеты Р-11М для Северного флота, он часто был в командировках, во все вникал, во всем участвовал. Так строилась школа будущего великого научного организатора.

Первый пуск ракеты Р-11, изготовленной по разработкам ОКБ-1, состоялся в феврале 1957 года, но… был неудачным

Его удивило спокойное поведение Королёва, который сказал:

Не все ещё продумано, будут ещё неудачи, но машина есть, машина пошла!