怀柔试验基地成立于1958年，当时对外称北京矿冶学校，基地主要任务是探索高能推进剂与火箭试车技术。1960年10月，“北京矿业学校”正式在怀柔开展工作。同期，怀柔分部承担了5-15吨液氢液氧火箭发动机的设计和试制任务，并于1964年11月在液氢液氧火箭燃烧室试车台上首次点火成功，这是一项没有任何外国专家帮助、完全依靠自身力量、自主创新的原创性工作，是中国首次进行的液氢液氧火箭发动机的地面试验。随后，集中力量开展541超低空地对空导弹研制工作，在短短3个月时间内就研制出试验弹用的发动机，并成功进行试验弹发射试验。