Максимальная дальность стрельбы 15Ж45, км 4700
Максимальная дальность стрельбы 15Ж53, км 5500
Стартовая масса, т 37,0
Масса полезной нагрузки, кг 1600
Длина ракеты, м 16,49
Диаметр ракеты, м 1,79
Количество ступеней 2
Количество боевых блоков головной части 3
Мощность ядерного заряда, кт 3 х 150

Первые годы эксплуатации в войсках БРК «Пионер» позволили выявить ряд недостатков, устранение которых позволило бы заметно улучшить боевые и эксплуатационные характеристики комплекса. В первом варианте ракеты «Пионер» использовали двигательную установку (ДУ) боевой ступени заимствованную от ракеты «Темп-2С», где запас топлива этой ДУ определялся задачей пространственного разведения боевых блоков и ложных целей. Однако район разведения боевых блоков РГЧ ракеты «Пионер» не удовлетворял заказчика – при планировании полётных заданий не всегда удавалось подобрать для ракеты цели, находящиеся на близком расстоянии друг от друга. В августе 1979 года на летные испытания была представлена модернизированная ракета, имевшая более высокие тактико-технические характеристики. Для увеличения района разведения была разработана новая ДУ боевой ступени. Под ДУ с увеличенным запасом топлива разработали новый отсек, а систему управления разместили во вновь разработанном приборном отсеке большего диаметра. Также были разработаны новые обратные обтекатели боевых блоков, рама и местные обтекатели сопловых блоков ДУ. За счет доработки алгоритмов работы БЦВК и комплекса командных приборов удалось повысить точность стрельбы. Изменения коснулись и оборудования, установленного на боевых и вспомогательных агрегатах комплекса. Внесенные улучшения позволили существенно увеличить надежность доведения информации до исполнительных звеньев, повысить надежность и эксплуатационные характеристики всего БРК в целом. Кроме того была увеличена максимальная дальность стрельбы до 5500 км.
  Ракета РСД-10 «Пионер УТТХ» прошла успешные испытания на полигоне Капустин Яр 10-ю пусками с 10 августа 1979 по 14 августа 1980 года и была принята на вооружение постановлением от 23 апреля 1981 г.