核武器問世之後，投射手段日益受到重視。洲際彈道導彈擁有全球覆蓋的打擊能力，在某些方面較空中投射方式有明顯優勢，很快即成為軍事大國所謀求的目標。1965年3月，負責規劃兩彈一星的中央專委決定研製洲際導彈，編號命名為“東風-5”號。
1977年9月，中共中央批准於1980年進行DF-5全程試驗。隨後一共生產16發，其中8發在1981年前用於飛行試驗。
彈頭研製方面也取得了明顯進展，1975年11月到1979年11月之間，通過改進設計和地面試驗，解決了彈頭防熱等一系列關鍵技術問題。並且在1977、1978兩年，用風暴一號火箭兩次成功進行低彈道配重飛行試驗。
1980年對於東風五號而言是關鍵的一年。2月12日，中央專委會議批准了國防科委提出的東風五號全程飛行試驗方案，這就是著名的580任務。5月18日10時00分23.302秒，向預定海域(南緯7度0分、東經171度33分為中心，半徑70海里圓形海域範圍)發射580-甲彈，取得圓滿成功。導彈飛行時間29分57秒，射程9070千米，落點為南緯7度42分23秒、東經172度15分36秒。5月21日11時19分32秒，發射580-乙彈，因控制系統問題引起二級發動機提前6.4秒關機，導彈未能到達預定海域(偏近約1400千米)。
580任務後，一院根據實驗中暴露出來的問題對產品軟硬件進行了改進。1981年12月7日，從地井進行導彈高彈道飛行試驗。制導系統首次採用誤差修正方法，在命中精度上取得令人滿意的效果。
接下來的收尾工作相對較為順利。1983年，第一級發動機定型。1984年3發東風五號參加國慶大閱兵。1985年，東風五號獲國家科技進步特等獎。1986年7月和12月，配備的核彈頭和東風五號相繼設計定型，至此東風五號項目的研發工作在歷經坎坷之後劃上了圓滿的句號。
東風五號作為我國戰略力量的重要組成，相關數據一直被嚴格保密，迄今尚未公開。但是這並不等於我們沒有任何分析東風五號性能的依據。長征二號和風暴一號兩種火箭與東風五號密切相關，有一定的參數是公開的，因此可以根據常識來借鑑這兩種火箭的數據。再就是國內在報道一些與軍工相關的科研成果、尤其是樹典型表彰的時候，往往會透露一些信息。與洲際彈道導彈相關的話題基本都是以“遠程運載火箭”的名義公開出來。有了這樣一些公開的信息渠道，在不違反法律的前提下，非業內人士也可以通過篩選和分析推知一二。
從西方公佈的信息看，所給出的東風五號的性能數據較為統一。典型的例子是The Cox Report（考克斯報告）、Jane's Missiles and Rockets（簡氏導彈與火箭）等具有一定可靠性的官方報告或者資深研究機構材料。大多數情況下，都可以看到對東風五的如下描述：
彈長：32.6米；第一級長20.5米，第二級7.5米，彈頭及附件長4.6米
彈徑：3.35米
彈重：183噸
載荷：3000-3200千克
彈頭當量：400萬噸TNT
射程：12000千米
制導：慣性三軸靜壓氣浮陀螺，空間計算機
精度(CEP)：500-2000米
部署： 發射井和發射臺
發射準備時間：120分鐘，或30-60分鐘（在發射井中）
射程方面可以根據載荷進行估算。長征二號和風暴一號的LEO近地軌道載荷分別為1800千克和1500千克。以這個水平而言，如果攜帶彈頭重量為3100千克，則射程很難超過10000公里。考慮到當時蘇聯的歐洲部分也是核打擊能力需要覆蓋的範圍，並且10000公里已經可以涵蓋美國西海岸，這一射程還是勉強堪用的。
至於1986年東風五號設計定型後的射程水平，則應該參照首批長征二號C。儘管到90年代長征二號C可以將LEO運載能力提高到3.8噸之多，但火箭的起飛重量也達到240噸以上，高度超過40米，顯然東風五號並不能參考太新的型號。以LEO載荷2400千克為例，考慮到不會在短期內更換彈頭，所以定型後的東風五號所投擲的彈頭重量仍然是3100千克，這一運載能力應當能達到12000公里左右的射程水平。從這個角度看，國外某些媒體將東風五號描述為射程10000-12000公里，載荷3000-3200千克，應該是較為準確的。
打擊精度方面也有公開文獻涉及相關數據。從技術層次角度而言，我國在慣性導航技術上與國際先進水平有明顯差距。以洲際戰略導彈使用的三浮陀螺為例，國內90年代的精度水平為0.001度/小時，相當於美國70年代初期水平。而美國現役型號的TGG型三浮陀螺精度為<0.0001度/小時。關於液浮陀螺，國外可以做到0.001度/小時，國內用於載人航天工程公開的水平是0.01度/小時。MX導彈所使用的AIRS第三代浮球平臺，原型於1973年開始研製，1975年在民兵III導彈上進行了飛行試驗，1981年7月交付第一臺給空軍。漂移率為0.000015度/小時，壽命40000小時。雖然這個數據是在實驗室用多臺設備累計實驗的壽命結果，並用理論計算修正了精度，但技術差距確實得到體現。國外估測的早期東風五號CEP達1000-2000米左右並不離譜。數量稀少的東風五號也並不承擔對敵方導彈發射井等硬目標打擊任務，這樣的精度至少已經超過前蘇聯的R-7之類，可以對軟目標實施打擊。
在東風五號設計定型後，在1989年秋季的抽檢飛行試驗中打出了最佳精度。我國的空、海基核力量均無法實現遠程打擊，投射能力明顯弱於先進核大國。作為唯一的洲際打擊力量，東風五號在我國的核威懾力量中很長一段時間內都佔據主導地位，發揮著舉足輕重的作用。然而東風五號的研發歷程並非一帆風順，而定型之後亦非一勞永逸。由於我國技術底子薄弱，國外技術發展速度迅速，東風五號的出現僅僅是解決了洲際核打擊力量的有無問題而已，在優劣問題上仍然沒有提供選擇的餘地。因而東風五號如何適應新時代的要求，在更新一代洲際導彈徹底取代它之前依然是至關重要的命題。
對於我國而言，任何時候都是第一步先解決有無問題，然後才討論好壞問題。東風五號則是扮演了這一角色。儘管比起國外20多年前的同類產品並無優勢，但從“零”到“有”本身就是一個巨大的進步，東風五號賦予我國的遠程核打擊能力是構建核平衡、提高威懾力的關鍵籌碼，具有劃時代的意義。
1990年代，東風-5洲際彈道導彈開始進行改進型號的研製，型號為東風-5甲，主要改進是射程提升、發動機性能和打擊精度，東風-5甲的射程在13000～15000千米之間，實現了導彈射程全球覆蓋的能力，實戰價值和威懾能力有了很大提高。
2006年6月，可以攜帶4-6個分導式核彈頭的東風-5乙洲際彈道導彈於首次試射成功，隨後投入現役。東風-5乙洲際彈道導彈是中華人民共和國第一款現役的可攜帶分導式多彈頭的洲際彈道導彈，彈體基本與“東風-5甲”相同，射程與東風-5甲洲際導彈的射程大致一樣，為13000～15000千米之間，可攜帶4-6枚分導式彈頭。
東風五號甲/乙則分別實現了全球覆蓋和多彈頭突防能力，在國內均屬首創。作為改進型號，東風五號甲/乙的作戰性能有較大的提高，一定條件下可以滿足作戰需求，未來一段時期還將繼續扮演我國核威懾力的重要籌碼之一！
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