В состав оперативно тактического комплекса "Луна", принятого на вооружение в 1961 году, входили:
- гусеничная пусковая установка 2П16 (на базе плавающего танка ПТ-76);
- ракеты 3Р10 (с ядерной БЧ 3Н14) и 3Р9 (с осколочно-фугасной БЧ 3Н15;
- транспортная машина-полуприцеп с тягачом "ЗИЛ-157", которая перевозила две запасные ракеты;
- самоходный кран для перегрузки ракет.

Новый ракетный комплекс обладал рядом существенных недостатков, которые сильно снижали эффективность боевого применения комплекса. В частности стоит отметить неудачный выбор шасси для пусковой устновки, которое не обеспечивало достаточной скорости движения, а по грунтовым дорогам и плавность хода которой, была недостаточной для безопасной транспортировки ракет с ядерной БЧ. Невысокими были и характеристики применявшихся ракет по дальности и точности стрельбы. По этому ещё до поступления на вооружение комплекса "Луна" по Постановлению Совета министров от 17.02.1961 г. начинается создание модернизированной ракеты - "Луна-М" (9М21).