12 февраля 1955 года вышло постановление Совета министров СССР за номером 292-181 о создании научно-исследовательского полигона Министерства обороны для испытаний межконтинентальных баллистических ракет.

Место для подобных испытаний не было случайным: под полигон выбрали значительный участок пустынной местности между двумя райцентрами Кзыл-Ординской области Казахской ССР – Казалинском и Джусалы около разъезда Тюра-Там Среднеазиатской железной дороги. Из всех местностей СССР, подходящих для старта ракет, этот район оказался самым южным. А чем ближе космодром к экватору, тем лучше – это позволяет использовать скорость вращения Земли для облегчения старта и снижения расхода тяги двигателей на единицу полезного груза.

Полигон получил номер 5. Уже в марте-апреле 1957 года прошли все автономные и комплексные испытания основных систем и сооружений, была обеспечена готовность к приему ракеты и проведению ее пуска. 15 мая 1957 года с объекта был произведен старт первой межконтинентальной баллистической ракеты. А 12 апреля 1961 года отсюда стартовал в космическое пространство ракетоноситель с возвращаемым модулем «Восток-1» и человеком на борту – первым космонавтом планеты Юрием Гагариным.