Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР от 15 февраля 1958 г. «О создании опытного образца зенитно-ракетной системы «Круг» были определены основные характеристики ЗРК, кооперация головных исполнителей по средствам комплекса и сроки проведения работ, определяющие выход на совместные (государственные) испытания в III кв. 1961 г. Зенитный ракетный комплекс предназначался для перехвата целей, летящих со скоростями до 600 м/с на высотах от 3000 м до 25 000 м, на дальности до 45 км. Вероятность поражения цели типа фронтового бомбардировщика Ил-28 на высотах до 20 км одной ЗУР должна была составлять 0,8, при этом предусматривалась возможность маневра цели с перегрузкой до четырех единиц. Цель с эффективной поверхностью рассеяния (ЭПР), соответствующей истребителю МиГ-15 должна была обнаруживаться на дальности 115 км.

Головной организацией по разработке зенитного ракетного комплекса «Круг» (2К11) был определен НИИ-20 Государственного комитета по оборонной технике (ГКОТ), главным конструктором — В.П.Ефремов. Станция наведения ракет 1С32 комплекса «Круг» разрабатывалась в том же НИИ главным конструктором И.М.Дризе. Ракету КС-40 (3М8) с прямоточным двигателем должен был создать коллектив ОКБ-8 Свердловского СНХ во главе с Л.В.Люльевым.

Первоначальные планы предусматривали поставку на полигон телеметрических ракет в I кв. 1959 г., станций наведения ракет — к июню, а станций обнаружения целей — в III кв. того же года. Фактически только 26 ноября 1959 г. состоялось первое из 10 бросковых испытания макета ракеты с натурными стартовыми двигателями, в ходе которых выявились первые неприятности — флаттер, разрушение ракеты при отделении стартовиков. Летная отработка маршевого двигателя 4 пусками ракет без аппаратуры управления началась с июня 1960 г. С августа, так и не добившись устойчивой работы двигателя, приступили к осуществлению программных пусков ракет, оснащенных автопилотом, но без аппаратуры радиоуправления. До июня следующего года выполнили 32 таких пуска. Из них первые 16 ракет оснащались упрощенным автопилотом, не обеспечивающим управление по крену и турбонасосным агрегатом без устройства регулирования расхода топлива. Из 26 пусков, выполненных до конца 1960 года, шесть ракет разрушились в полете, у семи — не включился маршевый двигатель и только 12 стрельб были относительно успешными.

С учетом большого количества неудач на испытаниях ракет ЗМ8 по решению Госкомитета по авиационной технике от 25 августа 1961 г. была создана специальная экспертная комиссия по выработке мероприятий по доработке ракеты. Большинство аварий было связано с прогарами камеры сгорания, отказами в работе бортовой аппаратуры КРБ, недостаточной прочностью ряда элементов конструкции. Спустя месяц, по рекомендациям комиссии было принято решение изменить конструкцию стабилизаторов горения, устранить зоны отрыва потока и повысить жаростойкость камеры сгорания маршевого двигателя.

С другой стороны, был и обнадеживающий результат — анализ возможностей станции наведения ракет и динамики наведения ЗУР показал возможность обеспечения приемлемой точности при использовании только радиокомандной системы управления. Более того, при отсутствии ГСН снимались жесткие ограничения по углу атаки, что повысило маневренные возможности ракеты.

Поэтому Решением ВПК от 12 января 1963 г. было утверждено предложение Главного ракетно-артиллерийского управления (ГРАУ) и промышленности о проведении совместных летных испытаний (СЛИ) в два этапа — сначала только с радиокомандной системой, затем с ГСН. Тем самым фактически начался процесс отказа от применения на ракете комбинированной системы наведения с полуактивной ГСН в пользу уже освоенных в ЗРК С-25, С-75 и С-125 чисто радиокомандных систем. Однако испытания ракеты 3М8 по-прежнему шли очень трудно. До начала совместных испытаний в ходе заводских испытаний по апрель 1963 г. провели 26 пусков. Большинство из них было выполнено по так называемым электронным целям, две — по парашютным мишеням, четыре — по переоборудованным Ил-28. В процессе совместных испытаний с января по май 1963 года было выполнено восемь пусков, из них три закончились неудачей. Не было ни одного успешного пуска ракет при угле возвышения направляющих более 46°, в то время как требовалось обеспечить возможность старта при углах до 60°. Из 25 пусков, выполненных с февраля по август 1963 г., только семь прошли успешно — удалось сбить мишени — Ил-28. К началу следующего года провели еще два пуска, оба успешные. Однако, ни одна из выполненных стрельб не осуществлялась по относительно малоразмерным целям типа МиГ-17 и по целям, летящим на высотах менее 3000 м. Маршевый двигатель неустойчиво работал на малых высотах. В контуре управления возникали автоколебания, приводившие к неприемлемым промахам при пролете у цели. Отсутствовали представительные данные по функционированиям радиовзрывателя и боевой части по реальным целям.

Одним из самых сложных в отработке элементов оказался входной диффузор ПВРД ракеты и топливный насос с форсунками. Достаточно сказать, что пришлось «отжечь» около десятка тысяч форсунок, прежде чем была найдена оптимальная форма. И это — только для данного типа двигателя, а в случае изменения его геометрических размеров все пришлось бы повторять заново. Это одна из причин, почему ПВРД не находят сейчас широкого применения — они уникальны в своем конкретном исполнении. Каждый шаг при отработке давался с трудом и решался буквально с нуля. С начала управляемых полетов началась борьба с затуханием сигнала бортового радио-ответчика в факеле выхлопа двигателя. Оказалось, что продукты сгорания обыкновенного керосина — очень хорошо экранируют антенну ответчика. Пришлось ее вынести на консоль хвостового оперения. В целом в ходе совместных испытаний с февраля 1963 г. по июнь 1964 г. был проведен 41 пуск ЗУР, включая 24 ракеты в боевой комплектации. Четыре случая флаттера крыла потребовали введения противофлаттерных балансиров, три «бедных» срыва процесса горения — доработки регулятора подачи топлива, шесть взрывов изопропилнитрата — совершенствования топливной системы, два отказа радиовзрывателя — доработки его схемы. Однако, на завершающей стадии испытания проходили в основном успешно и Государственная комиссия под председательством А.Г.Бурыкина рекомендовала комплекс к принятию на вооружение.

Постановление ЦК КПСС и СМ СССР, принятое, 26 октября 1964 г. — «О принятии на вооружение подвижного зенитного управляемого реактивного комплекса «Круг» с ЗУР 3М8» определило основные характеристики комплекса. Большинство требований по основным характеристикам, заданных постановлением 1958 года, было выполнено. Исключение составлял диапазон высот полета поражаемых целей — 3000–23500 м — не добиралось 1500 м по требуемой максимальной досягаемости по высоте. Постановлением от 26 октября 1964 г. определялась и кооперация основных предприятий — изготовителей элементов комплекса. Серийное производство станций обнаружения 1С12 осуществлялось на Лианозовском электромеханическом заводе МРП, станций наведения ракет 1С32 — на Марийском машиностроительном заводе МРП. Пусковые установки 2П24 и ракеты выпускались на Свердловском машиностроительном заводе им. М.И.Калинина МАП. Поблизости, на Свердловском заводе электроавтоматики шло серийное производство комплекса управления К-1 «Краб».

Наряду с принятием комплекса на вооружение промышленности задавались работы по его дальнейшему совершенствованию, которое осуществлялось в несколько этапов. Прежде всего, с учетом опыта войны во Вьетнаме были проведены доработки по уменьшению «мертвой зоны». В 1967 году был принят на вооружение ЗРК «Круг-А», для которого нижняя граница зоны поражения была снижена с 3000 до 250 м, а ближняя граница приближена с 11 до 9 км. После проведенных доработок ракеты в 1971 году принят на вооружение ЗРК «Круг-М». Дальняя граница зоны поражения комплекса была удалена с 45 до 50 км, верхняя — поднята с 23 500 до 24 500 м. В 1974 году был принят на вооружение «Круг-М1», для которого была снижена нижняя граница с 250 до 150 м, ближняя граница уменьшена с 11 до 6–7 км. Стало возможным поражение целей на догонных курсах на дальности до 20 км.

Комплекс обладал высокой эффективностью в борьбе с самолетами и условиях маневренных боевых действий. ЗРК «Круг» в различных модификациях поставлялся на экспорт в страны бывшего Варшавского Договора. В России комплекс снят с вооружения, ему на смену пришел универсальный зенитный ракетный комплекс С-300В

На западе комплекс получил обозначение SA-4 «GANEF».

В состав комплекса «Круг» входили:

Ракета 3М8

Самоходная пусковая установка 2П24

Станция наведения ракет 1C32

Станция обнаружения целей 1С12

Транспортно-заряжающая машина 2Т6

Основным подразделением комплекса «Круг» был зенитный ракетный дивизион, в состав которого входили взвод управления, три зенитных ракетных батареи, в каждую из которых включалось по одной станции наведения ракет 1С32 и три пусковых установки 2П24 со спаренными направляющими, а также техническая батарея. Во взводе управления находилась станция обнаружения целей 1С12, а также кабина приема целеуказания комплекса боевого управления «Краб» (К-1). В состав технической батареи входили автомобильные станции для контроля, обслуживания и ремонта боевых средств комплекса, транспортные и транспортно-заряжающие машины, машины-заправщики, а также технологическое оборудование для сборки и заправки ракет топливом.

В сущности, зенитный ракетный дивизион и образовывал зенитный ракетный комплекс как минимальную совокупность сил и средств, обеспечивающую обнаружение и поражение воздушной цели. Несмотря на возможность ведения самостоятельных боевых действий, собственные средства зенитного ракетного дивизиона не обеспечивали наиболее эффективное использование его боевого потенциала. Это определялось, в первую очередь, ограниченными поисковыми возможностями станции 1С12 с учетом ее реального размещения на местности с зонами затенения, а также крайне малого подлетного времени при действиях авиации противника на предельно малых высотах. Для обеспечения более эффективного применения зенитных ракетных дивизионов они включались в состав зенитных ракетных бригад с единой системой управления. Бригада, призванная решать задачи ПВО фронта (армии), наряду с тремя зенитными ракетными дивизионами включала в свой состав батарею управления. В батарее управления бригады находилась кабина боевого управления комплекса «Краб», а также собственные средства обнаружения воздушных целей — РЛС обнаружения П-40Д, П-18, П-19, радиовысотомер ПРВ-9А (или ПРВ-11).

Помимо данных мероприятий по совершенствованию ЗРК «Круг», успешно реализованных и внедренных в войска, были также проведены очень интересные работы по приданию комплексам «Круг» универсальности — в части возможности борьбы как с самолетами, так и с баллистическими ракетами тактического и оперативно-тактического назначения.

В соответствии с решением ВПК от 2 июня №107 по заказу ГРАУ НИЭМИ был разработан проект по созданию на базе ЗРК «Круг» экспериментального образца зенитно-ракетного комплекса «Круг-М», предназначенного для борьбы как с самолетами, так и с БР «Онест Джон», «Ланс», «Капрал» и «Сержант». Система радиокомандного наведения ЗРК «Круг» дополнялась средствами обеспечения самонаведения при подходе ракеты к цели на базе передатчика радиолокатора подсвета цели из состава самоходной установки разведки и наведения ЗРК «Куб» и доплеровской полуактивной радиолокационной головки самонаведения ракеты 3М9 этого комплекса. На ракете типа 3М8 устанавливалась новая боевая часть направленного действия. Таким образом, на новом витке спирали развития восстанавливалась первоначальная комбинированная система наведения ракеты 3М8, но на этот раз с существенным отличием — подсвет цели обеспечивался не импульсной станцией наведения ракет ЗРК «Круг», а каналом подсвета самоходной установки разведки и наведения комплекса «Куб», работавшим в режиме непрерывного излучения. В результате был достигнут определенный успех. На Эмбенском полигоне в направлении на позицию ЗРК проводились пуски ракет Р-11М (8К11) на дальности в диапазоне от 50 км до 100 км. Штатные радиолокационные средства ЗРК «Круг» успешно решали свои задачи — БР длиной около 11 м и диаметром 0,88 м обнаруживалась станцией обнаружения целей 1С12 и бралась на автосопровождение станцией наведения ракет 1С32. Обеспечивалось наведение ЗУР на цель, срабатывание радиовзрывателя с накрытием цели полем осколков. Открывалась возможность оснащения войск универсальным ЗРК, способным поражать БР с дальностью пусков до 150 км. Но к этому времени уже требовалось обеспечить перехват БР «Pershing» с дальностью пусков до 740 км. Отделяемая головная часть этой ракеты имела существенно большую скорость (около 3 км/с против 2 км/с у Р-11М) и, что самое главное, ЭПР всего в сотые доли квадратного метра — на порядок меньше, чем у баллистических ракет с неотделяемой ГЧ и на два порядка меньше, чем у самолета — истребителя.

В конце шестидесятых годов была начата разработка нового универсального (противосамолетного и противоракетного) комплекса С-300В, предназначенного для перехвата всех типов оперативно-тактических ракет. Работы по созданию универсального варианта комплекса «Круг-М» были прекращены. На вооружение в 1971 г. был принят противосамолетный ЗРК под этим наименованием.