1954年4月29日夜间，3架美国飞机从波罗的海方向穿越边界，飞到诺夫哥罗德、斯摩棱斯克等地，安然返回。之后的5月8日昼间（即胜利日5月9日前一天），再次发生野蛮入侵苏联边界的事件。当天，2架美国飞机从巴伦支海方向，飞临坎达拉克沙，未遇防空部队任何反应后返航。
苏联国家最高政治领导层对节日前这些令人气愤的事件没有视而不见。在紧急检查过程中，发现了在整个国家对空防御中有一些严重缺陷，主要是防空兵力太分散。
1954年5月27日，苏共中央和部长会议发布关于外国飞机在苏联领土上空不受惩罚的飞行的特别命令，宣布了国土防空的新组织。考虑到军用飞机的迅猛发展及其作战能力的显著提高，以及北约飞机对苏联领空侵犯范围不断扩大，该命令承认应将国土防空部队从一个独立兵种升格为独立军种-国土防空军。它包括所有基本防空兵力，并沿国界规定了责任界限。对于各军区，只留下陆军兵团的野战防空部队，给海军则留下舰载防空兵器。在国土防空军中恢复了曾在1944年组建的通用的军事机构——防空军团（军区、集团军）和兵团（军、师）。各军区歼击航空兵在作战上归新的国土防空军指挥。戈沃罗夫元帅被任命为国土防空军第一任总司令。
在发布上述命令的同时，苏共中央和部长会议还通过了关于为国土防空军保障新技术装备的决议。这一决议非常及时，因为多年来防空装备的发展已经明显落后于当时军用飞机的发展。
1955年9月，在戈沃罗夫指挥下，进行了莫斯科防空区的第一次演习。为了“突破”莫斯科的防空，“敌方”动用了1200架轰炸机（相当于B-47和B-52）和600架歼击机（相当于F-84），充分显示了防空区的强大战斗力。
新成立的国土防空军在1955年拥有37.1万人，装备歼击机4655架（35架雅克-25、2010架米格-17、1715架米格-15、10架拉-5/7、165架雅克-3/9、10架P-63），高炮16280门（5750门37毫米、5850门57毫米、750门85毫米、3900门100毫米、30门130毫米），防空导弹发射架1800部（都为C-25）。
此时，国土防空军遂行任务的方法，是基于使用雷达侦察、报知和引导配系，歼击航空兵在被掩护目标远、近接近地上空的活动，以及善于使用高射炮兵团和防空导弹集团。同时，还制定了与敌方航空兵作斗争的各种方案：敌航空兵实施密集突击、集群突击和单机突击；敌航空兵从不同方向实施空袭时；敌航空兵实施低空空袭等等。
在探讨国土防空军的战役使用理论时，考虑到了新式喷气式歼击机、防空导弹和新式雷达器材性能的急剧提高。制定了在与军队防空和空军歼击航空兵协同下抗击敌人来自一个方向或数个方向空袭的有效方法。由于考虑到未来侵略者可能采取突然袭击，所以特别重视国土防空军的战备，以消灭敌方核武器运载飞机，以及在和平时期与侵犯苏联领空的单机作斗争。
消灭敌方核武器运载飞机于空中成为了国土防空军主要任务之一，为此应协调使用歼击航空兵、防空导弹、高射炮兵和雷达器材。为此，国土防空军的战术训练制定了各兵种分队、部队和各种勤务为抗击敌方突然空袭的使用方法。歼击航空兵掌握了喷气式截击机全程使用方法；防空导弹部队主要是注意在与歼击航空兵密切协同下消灭单个目标和集群目标；雷达部队学会在敌方施放无线电干扰条件下保障歼击航空兵、防空导弹和高射炮兵的战斗行动。
此时苏军的防空理论将防空区域范围三个层次，第一个层次即在国境线以外，主要作战力量是国土防空歼击航空兵、防空军和舰队的高炮部队，主要任务是在国境线以外第一时间拦截对方机群，因而希望有较远航程的截击机。第二个层次是在国境线附近，主要由防空区部队与空军歼击航空兵部队承担任务，以求尽可能将敌方机群在国境线附近消灭。而第三层次则是在内陆地区，也由相应防空区承担，重点是保证内陆的重要目标不受敌方机群空袭威胁，不过一般不部署歼击航空兵。
根据当时的技术，白天防空部队重点在于防范敌军单机或者小机群的袭扰，尤其是高空，力求在敌机未接近目标上空予以歼灭。夜晚，防范敌机袭扰主要依靠雷达和探照灯，主要由防空歼击航空兵负责歼灭敌机。
根据二战的作战经验，防空部队大量装备了新型的由炮瞄雷达控制的57、100和130毫米高炮，同时建议2个高炮连同时集火射击1个空中目标效果较好，两个高炮连都由高炮指挥仪操作且彼此间隔一定距离。同时，1955年，莫斯科防空区开始装备C-25防空导弹系统。而无线电技术部队也在1954年6月组建完毕。为了对部队进行作战指挥，开始逐步使用自动化装备。“空气-1”歼击航空兵通报、指挥与引导系统是最早列装的此类装备。战役级指挥所开始装备“金刚石-2”自动化设备综合系统。
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