Баллистическая ракета РСМ-54 создавалась, начиная с 1979 года, с учетом накопленного конструкторским коллективом В.П. Макеева за более чем 25 лет работы богатого опыта по этой тематике. В задании на ее проектирование определялась задача создать ракету с межконтинентальной дальностью полета, способную поражать малоразмерные защищенные наземные цели.
Отработка и летные испытания проводились по отработанной схеме в три этапа. На первом использовались макеты ракет, запускаемые с плавстенда. Затем начались совместные летные испытания ракет с наземного стенда. При этом выполнено 16 пусков, из которых 10 прошли успешно. На заключительном этапе использовалась головная подводная лодка К-51 <Имени XXVI съезда КПСС> проекта 667БДРМ <Дельфин>. Ракетный комплекс Д-9РМ с ракетой Р-29РМ был принят на вооружение в 1986 году.
Ракета Р-29РМ трехступенчатая, с последовательным расположением ступеней, выполненных по <уплотненной> схеме. В качестве маршевых двигателей на всех ступенях применены <утопленные> в баки ЖРД с высокими характеристиками. Двигательные установки третьей ступени и головной части объединены в единую сборку с общей баковой системой.
Значительное число систем ракеты было взято от предыдущей модификации Р-29. Это позволило уменьшить стоимость ракеты и сократить сроки разработки.
Ракету оснастили разделяющейся головной частью. При этом было предусмотрено два варианта боевого оснащения: с четырьмя или десятью боевыми блоками индивидуального наведения мощностью по 100 кт (при постановке ракет на боевое дежурство был выбран первый вариант). Астроинерциальная система управления обеспечивает КВО при стрельбе на максимальную дальность около 500 м.
Геометрические размеры ракеты увеличились незначительно, а боевая эффективность по сравнению с Р-29Р заметно возросла. Р-29РМ не уступает и ракете тяжелых РПК СН проекта 941. При этом ее стартовая масса составила всего 40,3 т, что более чем в 2 раза меньше по сравнению с Р-39, при одинаковой дальности стрельбы.
Р-29РМ стала самой совершенной советской БРПЛ. Комплекс Д-9РМ устанавливался на подводные ракетные крейсера проекта 667БДРМ. Головная лодка К-51 вступила в строй 29 декабря 1985 года, а последняя К-407 - 20 февраля 1992 года. Всего ВМФ получил семь ракетоносцев этого проекта. В настоящее время они находятся в боевом составе российского Северного флота.