W maju 1964 w dywizji rozpoczęto prace nad budową pozycji startowych dla nowego kompleksu rakietowego UR-100 (8K84; NATO: SS-11 mod.1 Sego). Pierwszy pułk wyposażony w te rakiety rozpoczął dyżur bojowy 24 listopada 1966. Decyzją Głównodowodzącego Wojsk Rakietowych Przeznaczenia Strategicznego ZSRR w skład dywizji włączono trzy kolejne pułki rakietowe. W sierpniu 1967 wszystkie pułki dywizji pełniły dyżury bojowe. Stanowiska dowodzenia pułków zostały wyposażone w zautomatyzowane systemy dowodzenia „Sygnał”.

W 1967 jeden z pułków dywizji (JW 69796) został usamodzielniony i wyposażony w rakiety operacyjno-taktyczne TR-1 Temp (R-900, 9K76; NATO: SS-12 Scaleboard). W 1968 pułk przeniesiono do Zabajkalskiego Okręgu Wojskowego i przeformowano we frontową brygadę rakietową.

W 1970 w związku z przeformowaniem 8 Samodzielnego Korpusu Rakietowego w 53 Czytyjską Armię Rakietową – dywizja została włączona w skład armii.

W 1973 dywizja została wyposażona w nowy zmodernizowany typ rakiet balistycznych UR-100K (15A20;