Sau thất bại của tên lửa đạn đạo DF-1, Học viện nghiên cứu số 5 đã tìm cách liên hệ với Liên Xô để yêu cầu chuyển cho Trung Quốc nguyên mẫu tên lửa đạn đạo chiến thuật R-12, song Moscow đã từ chối. Không hài lòng với sự hỗ trợ của “người anh em” Liên Xô, Bắc Kinh đã yêu cầu các học viên của mình tại Moscow tìm mọi cách đánh cắp công nghệ tên lửa.
Các học viên Trung Quốc tại Viện Hàng không Moscow đã tìm cách thu thập tài liệu liên quan đến tên lửa đạn đạo R-5 bằng cách sao chép các ghi chú về tên lửa cũng như trao đổi với các giáo viên hướng dẫn về loại tên lửa này. Vấn đề lên đến đỉnh điểm khi Moscow phát hiện được các học viên Trung Quốc đang tìm cách đánh cắp tài liệu về tên lửa R-5.
Mỗi lần ra bệ phóng, DF-2 phải kéo theo một đội quân hậu cần hùng hậu như thế này.
Mối quan hệ đôi bên bắt đầu trở nên xấu đi, Liên Xô đã rút hết các chuyên gia của mình về nước và ngưng hỗ trợ Bắc Kinh về kỹ thuật quân sự, trong đó có công nghệ tên lửa. Mặc dù kế hoạch đánh cắp công nghệ tên lửa đạn đạo R-5 không hoàn thành nhưng với những gì đã thu thập được, Trung Quốc bắt tay vào phát triển tên lửa đạn đạo DF-2.
Chương trình DF-2 được đề xuất vào tháng 03/1960, tên lửa được phát triển dựa trên thiết kế của DF-1/1059 nhưng với tầm bắn được nâng lên khoảng 1.200km và có khả năng mang theo đầu đạn hạt nhân. Thiết kế khí động học của tên lửa DF-2 tương tự như DF-1, hệ thống dẫn hướng và thiết bị mặt đất vẫn giữ nguyên.
So với DF-1, DF-2 có những cải tiến như sau: Thay thế các bồn chứa nhiên liệu oxy lỏng làm từ thép bằng hợp kim nhôm để giảm trọng lượng, bồn chứa nhiên liệu được điều áp để cải thiện hiệu suất, thiết kế lại buồng đốt của động cơ để đảm bảo hiệu suất tốt hơn, độ tin cậy cao hơn. Thay thế đầu đạn hình nón nhọn trên DF-1 bằng một đầu đạn hình nón tù hơn để giảm nhiệt độ trong quá trình tái nhập bầu khí quyển.
Chương trình DF-2 bắt đầu phát triển kỹ thuật vào đầu năm 1961, mục tiêu của chương trình là phải tiến hành thử nghiệm đầu tiên đúng vào quốc khánh 1/10 năm đó. Tuy nhiên, quá trình thử nghiệm động cơ nhiên liệu lỏng 5D60 đã không thành công. Động cơ đã không thể duy trì thời gian đốt cháy liên tục cho đến 125 giây.
Lỗi thiết kế của động cơ đã được xác định nhưng vì muốn đốt cháy giai đoạn để sớm có thử nghiệm đầu tiên nên vấn đề đã được “cho qua”. Tên lửa DF-2 đầu tiên rời dây chuyền sản xuất vào tháng 02/1962, tên lửa nhanh chóng được đưa đến trung tâm thử nghiệm ở Tửu Tuyền, tỉnh Cam Túc.
Quá trình nạp nhiên liệu cho DF-2 mất khoảng 3 tiếng đồng hồ, ảnh hưởng rất lớn đến quá trình triển khai hoạt động của tên lửa này.
Đúng 9:03:53 (giờ địa phương) ngày 21/03/1962, tên lửa DF-2 đầu tiên rời bệ phóng trong sự háo hức của giới quân sự Bắc Kinh. Tuy nhiên, chỉ vài giây sau khi rời bệ phóng, tên lửa DF-2 bắt đầu mất điều khiển, động cơ tên lửa bốc cháy dữ dội, tên lửa xoay vòng tròn và rơi tự do xuống mặt đất với một vụ nổ khủng khiếp vào giây thứ 69 sau khi rời bệ phóng.
Sự thất bại ngay lần ra mắt đầu tiên của chương trình tên lửa được phát triển với những công nghệ “chôm” được từ Liên Xô đã giáng một đòn chí mạng vào chương trình tên lửa của Trung Quốc. Lúc này các kỹ sư Trung Quốc mới nhận ra tầm quan trọng của việc đảm bảo chất lượng và tính nghiêm ngặt trong thiết kế.
Một cuộc đại cải tổ đã được thực hiện, Li Shuang được bổ nhiệm làm giám đốc thiết kế của chương trình DF-2. Nhóm thiết kế đã xem xét lại toàn bộ quá trình thiết kế của DF-2 để xác định các lỗi. Tuy nhiên, vấn đề mấu chốt trong việc duy trì tầm bắn của tên lửa so với yêu cầu đề ra vẫn không được giải quyết.
Nhóm thiết kế đã thỏa hiệp với quân đội và đồng ý giảm hiệu suất của tên lửa so với yêu cầu đề ra. Lực đẩy của động cơ đã được hạ xuống từ 46 tấn còn 40,5 tấn, tầm bắn tối đa giảm xuống còn 960km so với 1.200km ban đầu.
Ngày 29/06/1964, 2 năm sau thất bại thảm hại đầu tiên, tên lửa DF-2 sửa đổi đã được phóng thành công từ trung tâm thử nghiệm ở Tửu Tuyền. DF-2 đã trải qua 5 lần thử nghiệm khác với thành công gần như tuyệt đối.
Mặc dù DF-2 đã thử nghiệm thành công nhưng tên lửa vẫn không phù hợp để triển khai hoạt động. Tháng 08/1964, Thủ tướng Trung Quốc lúc đó là Chu Ân Lai đã chỉ đạo phải phát triển một biến thể cải tiến của DF-2 có khả năng mang đầu đạn hạt nhân nhằm nâng cao sức mạnh quân sự cho Bắc Kinh.
Biến thể cải tiến được chỉ định là DF-2A, chương trình được thực hiện từ đầu năm 1965. Nhóm thiết kế được giao nhiệm vụ phải hoàn thành DF-2A theo những yêu cầu đã đề ra trước đây mà chưa thực hiện được trên DF-2.
Biến thể cải tiến DF-2A phóng thử thành công vào tháng 10/1965, hơn 7 lần thử nghiệm khác đã được tiến hành chỉ với 1 thất bại. Ngày 27/10/1966, DF-2A mang theo một đầu đạn hạt nhân có đương lượng nổ 12kT đã được phóng đi từ trung tâm thử nghiệm Jiuquan lúc 9:00 (giờ địa phương).
Đầu đạn hạt nhân phát nổ ở độ cao cách mặt đất 569m, sau khi tên lửa rời bệ phóng được 9 phút 14 giây. Đây là vụ thử nghiệm tên lửa đạn đạo mang theo đầu đạn hạt nhân đầu tiên và duy nhất của Trung Quốc cho đến nay.
Sự thành công của DF-2A đã đưa Trung Quốc đứng vào hàng ngũ các quốc gia sở hữu khả năng răn đe hạt nhân. Mặc dù chương trình DF-2 được coi là thành công đối với Trung Quốc nhưng các chuyên gia quân sự thế giới không đánh giá cao khả năng của loại tên lửa này.
Tên lửa sử dụng động cơ nhiên liệu lỏng nên cần thời gian chuẩn bị tương đối chậm, DF-2A cần hẳn một đội xe duy trì tiếp nhiên liệu cho đến khi tên lửa rời bệ phóng. Công nghệ dẫn hướng trên DF-2 có độ chính xác quá kém. Bán kính lệch mục tiêu CEP của DF-2 từ 2-4km nên nếu không được trang bị đầu đạn hạt nhân thì hiệu suất chiến đấu rất kém.
Dù còn có nhiều hạn chế về kỹ thuật nhưng chương trình DF-2 đã phần nào chứng minh được tiềm năng của Trung Quốc trong lĩnh vực công nghệ tên lửa. Tuy rằng những công nghệ trên DF-2 đã phần là học lỏm từ Liên Xô nhưng họ đã bắt đầu có thể độc lập để phát triển tên lửa đạn đạo cho riêng mình.
