1949 — создан самолёт-снаряд ЮХН с наземным стартом. Ракета прошла испытания в 1951–1952 годах, но не была принята на вооружение. Использовалась в качестве мишени.

1951 — смерть отца Николая Михайловича. Защищает в МВТУ им. Н.Э. Баумана докторскую диссертацию по исследованиям изгибно-крутильных колебаний авиационных двигателей. Решение ВАК от 24 ноября 1954 года. Женится на Нинель Васильевне Соколовой, принявшей фамилию мужа.

1952, 28 июня — утверждён в учёном звании профессора на кафедре МВТУ им Баумана и продолжает читать курс лекций «Колебания и механические процессы».

2 августа — родился сын Сергей.

1953, 19 февраля — постановлением правительства СССР работы под руководством В.Н. Челомея прекращены, а завод № 51 вместе с его ОКБ передан в ОКБ А.И. Микояна в качестве филиала ОКБ-155.

1954, 9 июня — приказом по МАП на базе Тушинского завода № 500 под руководством Главного конструктора В.Н. Челомея создана «Специальная конструкторская группа» (СКГ-10).

1955, 8 августа — реорганизация СКГ-10 в опытно-конструкторское бюро № 52 (ОКБ-52). В.Н. Челомей назначается Главным конструктором и начальником ОКБ.

14 сентября — В.Н. Челомеем подписан приказ № 1 по Государственному союзному конструкторскому бюро № 52, организованному в Реутове на базе бывшего Реутовского механического завода, принятого МАП. Начало перебазирования коллектива ОКБ-52 из Тушина в подмосковный город Реутов.

1957, 12 апреля — первый пуск крылатой ракеты П-5, для вооружения подводных лодок ВМФ, принятой на вооружение 19 июня 1959 года.

1 августа — родилась дочь Евгения.

1958, 20 июня — избран членом-корреспондентом Академии наук СССР. С этого же года является членом комиссии АН СССР по присуждению премии им. С.А. Чаплыгина.

1959, 12 февраля — приказом председателя Госкомитета Совета министров СССР по авиационной технике П.В. Дементьева назначен Генеральным конструктором ОКБ-52.

22 апреля — удостоен Ленинской премии.

19 июня — принят на вооружение комплекс с КР П-5 — первой в мире крылатой ракетой, стартующей из контейнера подводной лодки с раскрытием крыльев в полёте.

25 июня — присвоено звание Героя Социалистического Труда. Коллектив ОКБ-52 «за успешное выполнение задания правительства по созданию специальной техники» награждён орденом Ленина.

1960, 23 июня — ОКБ-52 постановлением правительства включено в число разработчиков космических проектов.

Август — создал в МВТУ им. Баумана кафедру М-10 (ныне СМ-2 «Аэрокосмические системы»).

1961 — запуск первого в мире аппарата с аэродинамическими органами стабилизации «МП-1».

1962, 29 июня — избран действительным членом Академии наук — академиком по Отделению технических наук (механика).

7 августа — принят на вооружение комплекс с противокорабельной крылатой ракетой П-35.

1963, 30 марта — ОКБ Челомея поручено создать ракетный комплекс с массовой малогабаритной ампулизированной МБР УР-100.

28 апреля — вторично присвоено звание Героя Социалистического Труда.

4 июля — общим собранием АН СССР избран членом Президиума Академии наук СССР.

19 июля — члены Президиума АН СССР академик С.П. Королёв и академик В.Н. Челомей осуществляют общее руководство разработкой научных проблем по новой технике.

1 ноября — запуск первого в мире маневрирующего спутника «Полёт-1».

4 ноября — первый пуск ракеты УР-200.

1964, 23 июня — принят на вооружение комплекс с противокорабельной крылатой ракетой П-6.

27 июня — жюри конкурса им. Н.Е. Жуковского «за выдающиеся заслуги в области ракетной и авиационной техники» присудило премию первой степени и золотую медаль. На кафедре М-2 МВТУ им. Н.Э. Баумана открыта вторая специальность — проектирование космических аппаратов.

1965, 19 апреля — первый старт двухступенчатой «лёгкой ампулизированной» ракеты УР-100 с наземной пусковой установки; 17 июля — из шахты.

16 июля — первым пуском созданной в ОКБ-52 двухступенчатой ракеты-носителя УР-500 «Протон» запущена в космос самая тяжёлая в истории научная станция «Протон».