2 июня 1955 года в управлении НИИП-5 была создана служба научно-исследовательских работ и измерений. Первым начальником службы стал фронтовик, будущий генерал-лейтенант итс, начальник Главного управления ракетного вооружения в 1964–1967 годах полковник Анатолий Алексеевич Васильев. В службу вошли: группа управления, а также отделы и лаборатории: 4-й — астрономо-геодезический; 10-й — внешнетраекторных измерений; 14-й — телеметрических и автономных измерений; 16-й — математической обработки; лаборатория № 7 — радиопомех и радиоизмерений; лаборатория № 8 — фотокиносъемок и светокопий. Службе подчинялись все измерительные пункты, в том числе ИПы Камчатки.
В числе первых подразделений полигона была создана 44-я отдельная испытательная станция измерительных служб (ИП-1), которая стала основой для формирования других пристартовых измерительных пунктов, а также практической базой для отработки и внедрения новых образцов измерительной техники.
Для контроля полета ракет вне зоны видимости пристартовых пунктов была развернута сеть трассовых измерительных пунктов по всей территории страны с запада на восток от Джезказганской и Тургайской областей до Барнаула на Алтае. Последними в этой цепи были пункты на полуострове Камчатка, предназначенные для сопровождения головных частей МБР до их падения.
К началу летных испытаний МКР Р-7 в 1957 году в состав измерительного комплекса вошло девять измерительных пунктов в Казахстане и шесть измерительных пунктов на Камчатке. Начальниками ИПов 1–9 были подполковник Г. М. Колеганов, техник-лейтенант В. А. Сивов, техник-лейтенант А. А. Соколов, подполковник А. И. Ларцев, майор С. А. Амплиев, подполковник В. Д. Ветласенин, инженер-подполковник А. Т. Мороз, майор П. М. Гавриленко, подполковник И. С. Юдаев.
Службе подчинялся комплекс пунктов радиоуправления и измерения РУПИ — основной «А» (в/ч 25642) Тартугай (майор А. В. Родионов), зеркальный «В» (в/ч 14094) Тогыз (инженер-подполковник Я. А. Плотников) и временный.
Одной из важнейших задач было создание материальной базы для испытания новейшей космической техники. Было очень трудно в первый год. Нестеренко вспоминал: «Форменным образом все, вплоть до самой мелочи приходилось выколачивать в различных органах и организациях». Для решения всего этого комплекса задач возникла необходимость в создании органов, которые смогли бы обеспечить прием и распределение поступающего, не имеющего аналогов в мировой практике, оборудования.
Поэтому в 1955 году в штате полигона была создана служба производственного обеспечения — служба главного инженера, на которую были возложены задачи по организации монтажа и проведения испытаний новой техники. С 15 апреля службой руководил заместитель начальника полигона по производственному обеспечению — главный инженер полковник Анатолий Павлович Метелкин, участник Великой Отечественной войны, ранее занимавший аналогичную должность на Государственном центральном полигоне Капустин Яр. Под его руководством были определены и составлены первые заявки на поставку необходимого оборудования и расходных материалов на 1956 год, что позволило систематизировать процесс эксплуатации оборудования строящихся объектов. В последующем служба вооружения несколько раз переименовывалась, но ее функции не изменялись.
В состав службы первоначально вошли отделы главного механика (инженер-подполковник М. И. Золотарев), главного энергетика (инженер-подполковник Г. К. Кравцов), технического обеспечения научно-испытательных и опытно-испытательных работ (майор Ф. И. Зайцев), специального железнодорожного оборудования и специальных железных дорог (подполковник П. П. Будник), специального и артиллерийского вооружения (майор Н. П. Павлов), отдел контрольных измерений (инженер-подполковник С. С. Бахвалов), кислородно-азотный завод (инженер-подполковник Н. П. Клименко), пожарная инспекция.
Кроме того, главному инженеру подчинялась теплоэлектроцентраль (майор М. А. Юдин). В 1957 году пустили энергопоезд Б-1400. В 1955 году в составе службы производственного обеспечения была сформирована центральная материально-техническая база полигона, которую возглавлял техник-лейтенант В. Ф. Голанов.
Тогда же в составе службы производственного обеспечения была создана отдельная центральная экспериментальная ремонтно-механическая мастерская, начальником которой был назначен инженер-майор В. Н. Калиновский.
Мастерская состояла из четырех цехов: ремонта электрорадиооборудования, слесарно-механического, ремонта и юстировки оптических приборов, мер и весов, горячей обработки металлов и покрытий.
2 июня 1955 года для обеспечения штаба, управления и воинских частей полигона всеми видами почтовой корреспонденции в числе первых частей и подразделений полигона была создана военно-почтовая станция, которая позже была переименована в гарнизонный военно-почтовый сортировочный пункт, а затем в узел фельдъегерской почтовой связи.
В том же 1955 году был сформирован отдел технического обеспечения научно-испытательных и опытно-испытательных работ, который выполнял задачи по обеспечению воинских частей полигона техническими материальными средствами, специальным техническим и технологическим оборудованием для проведения специальных работ по эксплуатации, техническому обслуживанию и текущему ремонту специальной техники, специальных зданий и сооружений, инженерных сетей и коммуникаций технических и стартовых комплексов. Первым начальником отдела 12 апреля 1955 года назначен фронтовик, полковник Ф. И. Зайцев. В дальнейшем отдел был преобразован в отдел планирования и материально-технического обеспечения научных и производственных работ.
С началом строительства полигона и вводом в строй первых специальных объектов серьезнейшее внимание уделялось вопросам режима и охраны этих объектов. В управлении полигона была предусмотрена должность заместителя начальника полигона по режиму и охране, на которую 15 апреля 1955 года был назначен ветеран Великой Отечественной войны полковник Николай Дмитриевич Силин. Ему подчинялась 181-я отдельная рота охраны (капитан Михаил Евгеньевич Бушмакин).
В 1955 году в состав управления космодрома вошел отдел кадров. Он подчинялся непосредственно начальнику полигона и под его руководством вел работу с военными кадрами в подчиненных частях. Первым начальником отдела кадров был полковник Алексей Николаевич Злыденко, назначенный с ГЦП МО (Капустин Яр) приказом начальника ГУК МО от 18 апреля 1955 года. Именно ему и его подчиненным выпала особо сложная работа с кадрами в начальный период создания испытательного полигона. Было чрезвычайно трудно работать без соответствующих помещений и средств связи. Для укомплектования новых частей и подразделений прибывали группы офицеров — выпускников академий и военных училищ. Всех их необходимо было незамедлительно принять, распределить по частям, оформить приказы, направить к месту постоянной службы и т. д.
В связи с началом развертывания строительства специальных объектов на полигон поступало огромное количество техники и оборудования, которое необходимо было принимать, перевозить, монтировать и сдавать в эксплуатацию. Контроль монтажа оборудования и строительства специальных сооружений выполнял отдел капитального строительства, входивший в первые годы в службу главного инженера полигона. Возглавлял ОКС с 19 мая 1955 года инженер-полковник П. П. Киселев. В сентябре 1956 года ОКС возглавил инженер-подполковник С. Д. Иванов. Первый заместитель начальника полигона по строительству и эксплуатации полковник Николай Николаевич Васильев осуществлял взаимодействие всех служб и частей полигона с военными строителями 130-го УИР при строительстве объектов полигона.
От офицеров ОКСа требовались оперативность и владение своевременной информацией, а также контроль за ходом строительства объектов и монтажа оборудования, для чего начальник полигона А. И. Нестеренко 28 сентября 1955 года издал приказ «О закреплении строительных площадок за офицерами ОКСа и повышении ответственности за качество работ». Офицеры ОКСа месяцами находились на строительных площадках, а старшие офицеры отдела до июля 1957 года постоянно проживали в городке военных строителей в районе площадки № 1.