1975年5月25日，国防科委就战略导弹研制工作安排向中央军委递交了请示。经过讨论，中央军委常委会明确提出必须首先抓紧洲际导弹的研制，并确定了洲际导弹第一步要达到的射程和发射方式。毛泽东、周恩来批准了这个报告。东风5的第2批次飞行试验开始处于酝酿状态。1977年9月，中共中央批准于1980年进行DF-5全程试验。随后一共生产16发，其中8发在1981年前用于飞行试验。弹头研制方面也取得了明显进展，1975年11月到1979年11月之间，通过改进设计和地面试验，解决了弹头防热等一系列关键技术问题。并且在1977、1978两年，用风暴一号火箭两次成功进行低弹道配重飞行试验。1980年对于东风5而言是关键的一年。2月12日，中央专委会议批准了国防科委提出的东风5全程飞行试验方案，这就是著名的580任务。5月18日10时00分23.302秒，向预定海域(南纬7度0分、东经171度33分为中心，半径70海里圆形海域范围)发射580-甲弹，取得圆满成功。导弹飞行时间29分57秒，射程9070千米，落点为南纬7度42分23秒、东经172度15分36秒。5月21日11时19分32秒，发射580-乙弹，因控制系统问题引起二级发动机提前6.4秒关机，导弹未能到达预定海域(偏近约1400千米)。80任务后，一院根据实验中暴露出来的问题对产品软硬件进行了改进。1981年12月7日，从地井进行导弹高弹道飞行试验。制导系统首次采用误差修正方法，在命中精度上取得令人满意的效果。接下来的收尾工作相对较为顺利。1983年，第一级发动机定型。1984年3发东风5参加国庆大阅兵。1985年，东风5获国家科技进步特等奖。1986年7月和12月，配备的核弹头和东风5相继设计定型，至此东风5项目的研发工作在历经坎坷之后划上了圆满的句号。
