1932年，德國陸軍接管了火箭研究工作，並進行了大量基礎性研究。1933年，開始設計火箭。在馮。布勞恩的主持下，通過反複試驗，在空氣動力學方麵取得了重要成果，在製導與控製、發動機設計、彈道設計方麵積累了大量經驗。
在此基礎上，1942年 10月 3日，在精心選擇、嚴格保密的波羅的海沿岸佩內明德發射場，成功地發射了第一枚液體軍用飛彈 V—2，飛行 190公裏，橫向偏差 4公裏，最大高度 85公裏。V—2飛彈全長 14米，結構重量為 3.99噸，攜帶 8.96噸推進劑和 1噸的彈頭，最大射程 300公裏。
從 1944年 9月至 1945年 3月，納粹德國僅向英國就發射了 1萬多枚 V—2，但這並不能挽救其覆滅的命運。不過飛彈本身卻成了戰後各國火箭發展的藍本。
第二次世界大戰以後，美蘇兩國成了德國 V—2成就的繼承者。美國俘獲了包括馮。布勞恩在內的 100多名德國一流的火箭專家，全部 V—2資料；蘇聯俘獲了一批二流專家和大量 V—2及其零件。這為美蘇發展火箭技術提供了有利條件。
在 1945年以前，科學家們對距地表 100公裏以上高空的情況，隻有通過間接手段得來的少得可憐的知識。戰後，科學家們迫不及待地利用戰爭中發展起來的火箭，在頭部安放儀器，對高空各方麵的情況進行直接的探測。1946年 4月美國首次發射 V—2，這是一個探空火箭計劃的開始，也是研究、仿製、改進 V—2直到研究全新火箭這個過程的開始。不久，V—2火箭頭部裝上科學儀器被發射到 73至 130公裏的高空。1947年第一次成功地使用降落傘將火箭安全降落下來。
蘇聯於 1947年 10月發射第一顆 V—2.1947年至 1949年還研製了幾種探空火箭，直用到 50年代。戰後 10年，火箭發動機技術、飛行控製、跟蹤、遙測和遙控儀器都隨著經驗的積累和高空數據的獲得而不斷發展。1957年至 1958年是國際地球物理年，出現了利用探空火箭探測高空的高潮。在此期間，美國發射了 210枚火箭，蘇聯發射了 125枚，英、德、法、日等十幾個國家也都製定了探空的合作項目。火箭最大高度已達 470公裏。在這些探測活動中，各國獲得了關於地球大氣層的物理和化學性質、地磁場、宇宙輻射和太陽輻射以及隕石等大量資料，火箭的科學價值也逐漸為人們所充分認識。