В качестве компонентов ракетного топлива на Р-11 использовалось основное горючее Т-1 на основе керосина и окислитель АК-20, в котором 80% составляла азотная кислота. В качестве пускового горючего использовалось ТГ-02 "Самин", самовоспламеняющееся при контакте с окислителем.
Для транспортировки и запуска ракет был разработан стартовый агрегат 8У218 ракеты Р-11М на базе ИСУ-152.
Р-11МР-11М (Индекс ГРАУ — 8К11, по классификации МО США и НАТО — SS-1b Scud-A) — вариант Р-11 модернизированный в части возможности установки на ракету головной части в ядерном снаряжении мощностью в 10 килотонн (максимальная дальность — 150 км). В сентябре 1961 года на Новой Земле в рамках учения «Волга» проводились пуски ракет со штатными боевыми частями в ядерном снаряжении. 10 сентября 1961 года мощность взрыва составила 12 кт (что было выше расчитанной), а 13 сентября 1961 года мощность взрыва составила только 6 кт (ниже расчитанной), однако, заряд был взорван на заданной высоте и все мишени были уничтожены, а боевое поле получило высокую степень заражения, фоновые значения радиации восстановились только к 1977 году.
Р-11ФМР-11ФМ (индекс — 8А61ФМ) — морская модификация ракеты Р-11 для надводного пуска с подводных лодок, имевшая максимальную дальность 250 км и принятая на вооружение ВМФ. Разрабатывалась СКБ-385 В. П. Макеева.
Р-11МУ
Р-11МУ (индекс ГРАУ — 8К12) — проект усовершенствованной ракеты Р-11М разрабатывавшийся СКБ-385 по постановлению правительства вышедшему весной 1957 года. При разработке планировалось переработать КД на ракету с учётом накопленных к этому времени опыта серийного изготовления и предложений по улучшению технологичности изготовления, а также внедрить в бортовую систему управления дублирование электрических цепей и ряда элементов. Остальные элементы конструкции ракеты, а также наземное оборудование планировалось без изменения заимствовать от Р-11М.
В июне 1957 года В. П. Макеев назначил ведущим конструктором по Р-11МУ Ю. Бобрышева. В процессе работ по проекту, ввиду увеличения массы дублированной СУ, встал вопрос по обеспечению заданной дальности стрельбы в 150 км. В результате поиска решения этой проблемы, было решено установить ЖРД с ТНА, обладающий более высокой удельной тягой. В результате поиска такого двигателя в ноябре 1957 года, конструкторами было решено использовать ЖРД С3.42 разработки ОКБ-3 Д. Д. Севрука, обеспечивающим, по расчётам, дальность стрельбы до 240 км.
В декабре 1957 года предложения конструкторов СКБ-385 по новой ракете были одобрены В. П. Макеевым. После проработки компоновки, пневмогидравлической схемы новой ракеты и проведения основных расчётов, в январе 1958 года, после посещения ОКБ-1 Макеевым с группой конструкторов СКБ-385, было получено одобрение С. П. Королёва.
1 апреля 1958 года, после согласования вопросов по новой ракете с ГАУ, было подписано постановление ЦК КПСС и правительства № 378-181 о разработке в СКБ-385 новой ракеты Р-17 с дальностью стрельбы от 50 до 240 км. Работы по проекту Р-11МУ были прекращены.
Р-11АНа базе Р-11 была создана геофизическая ракета Р-11А. пуски которой осуществлялись на Новой Земле по программе Международного геофизического года в 1958 году.