第二代：固体推进增射程
就武器装备发展而言，弥补了上一代的弊病往往就会是下一代的亮点，洲际导弹也不例外。针对第一代洲际导弹使用液体燃料射程短、自重大、反应时间长等缺点，美国“大力神Ⅱ”“民兵Ⅰ”“民兵Ⅱ”以及苏联SS-7、SS-8等导弹都改为固体燃料推进，最大起飞重量减小至80吨，射程却增加至1.1万公里，命中精度提高到了百米级，导弹的发射地点也逐步从地上塔架转入地下发射井。这一阶段，洲际导弹搭载的核弹头开始加装突防装置，其命中精度、威力、实用性和可靠性都有所提高。
第三代：集束式弹头突防强
矛与盾总是共生的。随着洲际导弹的发展，到了上世纪70年代，导弹防御系统也雏形初现——为此，第三代洲际导弹开始在增强突防能力上“做文章”。苏联的SS-9系列、SS-11系列和美国的“民兵Ⅲ”系列导弹都普遍采用了集束式多弹头。当导弹搭载这种弹头飞至预定地点时，可在打开弹头母舱的同时释放出多个子弹头，共同攻击目标。与单弹头相比，这种集束式多弹头可有效提高洲际导弹的突防能力，增强对地面目标的毁伤效果。
第四代：分导弹头“一打多”
集束式多弹头诞生后不久，人们就发现了它的不足：子弹头多靠惯性飞行，精度低、消耗大，且不宜打击点目标。为此，从上世纪70年代开始，美苏两国开始研制分导式多弹头。与集束式多弹头一次释放多个子弹头不同，分导式多弹头的弹头母舱可以按预定程序逐个释放子弹头，并使其分别导向目标，从而可精确攻击相隔一定距离的数个目标或集中攻击同一目标。美国的“潘兴Ⅱ”以及苏联的SS-17、SS-18、SS-19、SS-20等导弹都是分导式多弹头的代表。随着精确制导技术的发展，这些导弹的精度大幅提高，圆概率误差降至百米以内。
第五代：更小巧，更精悍
随着导弹防御系统越来越坚固，当洲际导弹发展到第五代时，讲究的已经不再是威力和射程，而是生存力和突防力。各国洲际导弹竞相朝着小型化、可车载机动发射以及水下潜射等方向发展。在这方面，俄罗斯人似乎领先一步，他们已发展出陆基的“白杨-M”“亚尔斯”，潜射型的“布拉瓦”“蓝天”等多型第五代战略核导弹。美国人也不甘落后，研制出了可铁路机动发射的“和平卫士”洲际导弹，以及可采用轮式机动车作为发射平台的“侏儒”系列导弹。相比前几代洲际导弹，这些导弹的威力虽有所减小，但突防能力却不断增强，而且精度越来越高，甚至可以直接攻击对方的导弹发射井。
