Projekt ten przewidywał kilka wersji nowego pocisku: z pojedynczą głowicą, kilkoma, a także z głowicami manewrującymi MaRV.
Projekt R-36M, znany na Zachodzie jako SS-18 Satan, przewidywał dwa stopnie napędowe pocisku przenoszącego głowice niezależnie kierowane (MIRV) albo pojedyncza głowicę (RV). W ogólnej koncepcji projekt ten był podobny do konstrukcji R-36. Dzięki zastosowaniu nowocześniejszych technologii , zredukowano jednakże masę kadłuba pocisku. W pierwszym stopniu napędowym zastosowano cztery pracujące w obiegu zamkniętym silniki, z jedną komorą spalania w każdym. Drugi stopień napędowy tworzył silnik zasadniczy z jedną komorą spalania oraz jeden silnik sterujący z czterema komorami. Silnik główny umieszczony był w pustej przestrzeni wewnątrz toroidalnego zbiornika paliwa. Pocisk wyposażony był w autonomiczny inercyjny system naprowadzania zawierający komputer pokładowy, zaś sterowanie w trakcie korzystania z napędu pierwszego stopnia odbywało się przez odchylenie silników, możliwe dzięki ich przegubowemu zawieszeniu. Po raz pierwszy w pocisku rakietowym, do wytworzenia ciśnienia w zbiornikach paliwa zastosowano system zwany „kontrolowanym ogniem” polegający na wtryskiwaniu paliwa do zbiornika utleniacza oraz utleniacza do zbiornika paliwa.