Потребовались значительные усилия и конструкторско-технологические нововведения, включая организацию специализированных участков стального, чугунного и цветного литья, термообработки, контроля материалов. Был организован цех окончательной сборки изделия «КС», где велась и отладка систем ракеты. К серийному производству подключился также смоленский завод №>475 (согласно Приказу МАП от 25 апреля 1955 года). Казанский авиазавод №22 переоборудовал в носители несколько десятков Ту-4.
Самолет-снаряд «КС» представлял собой цельнометаллический моноплан преимущественно клепаной конструкции. Основными материалами были дюраль Д16Т и сталь 30 ХГСД в ответственных стыковых узлах, радиопрозрачные обтекатели формовались из пенопласта. Крыло со стреловидностью 55 град, имело двухлонжеронную конструкцию с обычными элеронами управления по крену. Хвостовое оперение несло рули высоты и поворота. Фюзеляж по конструктивно-силовой схеме и компоновке практически повторял МиГ-15, отличаясь наличием объемистого отсека аппаратуры управления и БЧ вместо кабины летчика. БЧ фугасного действия массой 1015 кг несла полтонны тротила и устанавливалась на место через большой верхний люк (возможность демонтажа диктовалась предполагавшимся ядерным зарядом, съемным для проведения регламентных работ, но такая комплектация «КС» не была осуществлена).
Отсек за БЧ занимал топливный бак, вмещавший 330 л керосина. Антенные блоки системы «К-1» располагались в хвосте на верху киля (ориентированная назад штыревая антенна наведения по лучу) и в носу над воздухозаборником (параболическая антенна полуактивной ГСН с координатором цели).
Шедшие от лобового воздухозаборника каналы сходились перед двигателем РД-500К, короткоресурсным вариантом ТРД с нерегулируемой тягой.
Первое время ракеты комплектовались обычными самолетными двигателями, поступавшими после израсходования ресурса и переборки. По мере наращивания выпуска ракет промышленность освоила специальное исполнение РД-500К, отличавшегося использованием более дешевых узлов и материалов, достаточных для непродолжительной работы двигателя. Упрощенный и облегченный РД- 500К был однорежимным. С него сняли часть автоматики системы регулировки, запуск вместо электрического стартера обеспечивался пиротехническим агрегатом. По сравнению с исходным двигателем массу удалось снизить на 100 кг – с 581 до 481 кг. Помимо производивших РД-500 заводов №500 в Москве и №16 в Казани, специально для крылатых ракет развернули с 1958 года выпуск РД- 500К на заводе №478 в Запорожье, давшем 595 двигателей.
Методика применения ракетного комплекса выглядела следующим образом: с помощью РЛС самолет-носитель обнаруживал цель, после чего станция переводилась в режим автоматического сопровождения. С выходом на рубеж пуска с удаления 70- 90 км при скорости не более 360 км/ч и высоте 3000-4000 м (по условиям запуска двигателя ракеты) производился пуск. При отходе от носителя ракета просаживалась, теряя высоту, чтобы не задеть носитель, и с разгоном уходила вперед, попадая в радиолуч, направлявший ее на цель. Высота полета при этом контролировалась барометрическим высотомером, не допуская чрезмерного снижения и задевания за препятствия.
На расстоянии 20-30 км от цели, когда отраженный от нее радиолокационный сигнал становился достаточно сильным для устойчивого захвата ГСН, на нее переключалось наведение. Самолет после пуска шел с уменьшенной до 320 км/ч скоростью, отставая от ракеты и продолжая вести подсветку цели до ее поражения. К моменту встречи ракеты с целью носитель находился на расстоянии 40- 50 км и мог выйти из атаки, оставаясь далеко за пределами досягаемости зенитного огня.
Для освоения «Кометы» в морской авиации в июне 1953 года в Крыму на аэродроме Гвардейское была сформирована специальная учебно- тренировочная часть №27 под командованием подполковника Леонова. В декабре 1953 года строевым экипажем был выполнен первый пуск ракеты «КС» по цели – транспорту «Курск». В течение двух последующих лет учебно-боевой подготовки летчики части произвели 18 пусков, поразив цели в 14 из них. Штабом части на основе обобщенного опыта было подготовлено наставление по боевой деятельности самолетов Ту-4 КС.