Назначение комплекса — нанесения ударов по хорошо защищённым средствами ПВО/ПРО и расположенным в глубине территории противника важным объектам военной и промышленной инфраструктуры.
На основе РК «Темп-2С» был создан ракетный комплекс (РК) 15П645 «Пионер» с БРСД 15Ж45, принятый на вооружение в 1976 году, а работы по дальнейшему поэтапному развитию «Темп-2С» привели к созданию в первой половине 1980-х годов мобильного комплекса 15П158 «Тополь».
Председателем Государственной комиссии по испытаниям комплекса «Темп-2С» был назначен командующий 50-й ракетной армией (Смоленск) К. В. Герчик[3], но из-за конфликта с главным конструктором комплекса А. Д. Надирадзе, к началу ЛКИ председателем Госкомиссии был назначен генерал-лейтенант А. Н. Бровцын[4].
Лётные испытания комплекса «Темп-2С» начались первым пуском ракеты 14 марта 1972 года в 21 час 00 минут на полигоне «Плесецк». Лётно-конструкторский этап в 1972 году проходил не слишком гладко: 3 пуска из 5 были неудачными. Всего в процессе лётных испытаний проведено 30 пусков, 7 из них аварийные, из которых 5 пришлись на отказы элементов нового дискретного рулевого привода. На завершающем этапе совместных лётных испытаний в конце 1974 года, был проведён залповый пуск двух ракет, а последний испытательный пуск выполнен 29 декабря 1974 года.
Засорение газового тракта рулевого привода жидкой фазой продуктов сгорания газогенератора, вызвало превышение допустимого давления и потерю работоспособности рулевого привода на 20-й секунде работы ДУ третьей ступени
При старте не отделился ОВП-1, на 27-й секунде полёта он был сброшен скоростным напором, оторвав 4-й аэродинамический руль и 1-й стабилизатор. Потеряв управление СУ выработала команду на аварийное прекращение полёта, но блокировка этой команды, с целью обеспечения безопасности стартовой позиции, была снята с задержкой, после 30-й секунды полёта. В результате, от нерасчётных нагрузок, ещё до срабатывания АПР, боевая ступень оторвалась, а «обезглавленная» ракета продолжила полёт до выгорания топлива 1-й ступени, упав в 50 км от места старта.
Перепутывание прецизионно подогнанных деталей при изготовлении газового двигателя рулевого привода 2-й ступени, вызвало заклинивание подвижных частей привода
По данным США, под Плесецком, в период с 1978 по 1985 годов было развернуто от 50 до 100 МБР «Темп-2С». Однако, в соответствии с Договором об ограничении стратегических наступательных вооружений считался неразвернутым.
В действительности, в соответствии с приказом Главнокомандующего РВСН от 6 февраля 1976 года с 18:00 21 февраля 1976 года к выполнению так называемой «Программы длительного хранения» техники комплекса «Темп-2С» первой приступила 54 ОИИЧ (командир подполковник Л. В. Форсов), а с 18:00 22 июля 1976 года — 57 ОИИЧ (командир подполковник Рунов В. В.). Фактически, это было несение боевого дежурства.
В период развёртывания комплекса было выполнено 5 контрольно-серийных пусков ракет.
Ликвидация
В связи с Договором об ограничении стратегических наступательных вооружений ОСВ-2, подписанному в июне 1979 года руководителями СССР и США, Советский Союз брал на себя обязательства не производить, не испытывать и не развертывать ракетный комплекс «Темп-2С»:
В течение срока действия Договора СССР не будет производить, испытывать и развёртывать МБР типа, именуемого в СССР «PC-14» и известного в США как «СС-16», — легкие МБР, впервые прошедшие летные испытания после 1970 года и прошедшие летные испытания только с моноблочной головной частью; настоящее общее понимание означает также, что СССР не будет производить третью ступень этой ракеты, головную часть этой ракеты и соответствующее устройство для наведения головной части этой ракеты.
— Общее понимание (к пункту 8 статьи IV договора ОСВ-2)
По сведениям норвежского военного эксперта Павла Подвига, запрет производить третью ступень был связан с возможностью быстрого переоборудования БРСД 15Ж42 комплекса «Пионер» (две ступени которой совпадали с двумя первыми ступенями 15Ж45) в МБР[5].
Только в 1985 году, после 10 лет эксплуатации, «Темп-2С» был снят с так называемой «программы длительного хранения» и к весне 1997 года утилизирован.
Бородунов Е. С., Величко Н. С. и др. Призрачная дивизия РВСН. — М.: ИПО «У Никитских ворот», 2011. — 302 с. — ISBN 978-5-91366-337-5.
На стратегическом направлении. Федеральному государственному унитарному предприятию "Московский институт теплотехники" - 60 лет / под общ. ред. Ю. С. Соломонова. — М.: Интервестник, 2006. — 174 с. — ISBN 5-9900745-1-4.
Носов В. Т. Стратеги. Командующие ракетными армиями, командиры ракетных корпусов. — ЦИПК РВСН, 2008. — 276 с.
Северный космодром России / Под общей ред. А. А. Башлакова. — Мирный: космодром «Плесецк», 2007. — Т. 1. — 568 с.