Testy R-36MUTTH w locie rozpoczęły się 31 października 1977 roku. Testy wersji wyposażonej w głowicę 15F183 ukończone zostały w listopadzie 1979, po czym 17 grudnia 1980 roku pocisk został przyjęty do służby. Proces rozmieszczenia pocisku (oznaczonego w systematyce amerykańskiego Departamentu Obrony SS-18 Mod 4) rozpoczęty został jednak już w 1979 roku. Pierwsze trzy pułki wyposażone w R-36MUTTH rozpoczęły dyżur bojowy 18 września tego roku. Do 1980 roku rozmieszczono już 120 nowych pocisków, które zastąpiły ostatnie systemy R-36. W latach 1982 – 1983, R-36MUTTH zastąpiły także wszystkie pociski R-36M. Całkowita liczba rozmieszczonych R-36MUTTH osiągnęła wkrótce ustalony traktatem START I limit 308 pocisków. Według zachodnich szacunków, R-36MUTTH zdolny był do przenoszenia nawet 14 głowic MIRV, co może być efektem obserwacji środków penetration aids wymierzonych w amerykański program antybalistyczny lub też mogło być elementem działań zmierzających do utrudnienia Stanom Zjednoczonym określenia charakterystyki radzieckiego systemu ofensywnego. Po 1988 roku niektóre pociski tego systemu zostały zastąpione pociskami R-36M2 – systemem Wojewoda.