Комплекс "Луна-М" как и его предшественник "Луна" имел весьма существенный недостаток - большое рассеивание (малую точность стрельбы). При этом даже при применении ядерной БЧ не обеспечивалось поражение точечных хорошо защищенных целей.
В связи с этим по Постановлению Совета министров от 20.07.1966 г. была начата разработка ракеты «Луна-3», обладавшей системой коррекции и довольно примитивной системой управления, управлявшей аэродинамическим щитком. Предполагалось, что круговое вероятное отклонение (КВО) ракет "Луна-3" не превысит 500 м (для 80 % ракет) на дальности 70 км. Однако проведенные в 1968-1969 годах летные испытания ракет "Луна-3", запускавшихся с ПУ 9П113М дали КВО еще большее, чем табличное для "Луна-М". Корректор дальности работал неудовлетворительно и проведение дальнейших ОКР по "Луна-3" было признано нецелесообразным .