發展階段大約從第二次世界大戰結束至20世紀80年代。
從第二次世界大戰得到認識，軍事運籌學家們認為，無論是防空還是其它軍事領域，“進行著複雜作戰的大量人員和設備的行為是驚人地有規則的，因此我們對這種作戰的結果所作的預測，可以達到大多數自然科學家未能預見的程度”。運籌科學觀察運行係統現象，創造出一些理論，運籌工作者稱它為模型。用這些理論（模型）描述條件變化時將發生什麼事情，並根據新的觀察檢驗這些預測。防空作戰模型研究，就是其中一個十分有成效的研究領域。
這一時期，發生了朝鮮戰爭、越南戰爭、中東戰爭等，牽引著空襲兵器不斷采用現代技術，性能迅速提高。1950年，出現了噴氣飛機，此後，作戰飛機的作戰半徑、飛行速度、升限、機動性大幅度提高，機載武器威力更大、種類不斷增加。在作戰運用上，開始采用高空突防、機動飛行和電子幹擾。20世紀70年代後，則采用低空突防、支援伴隨和自衛電子幹擾+反輻射導彈壓製。
麵對上述日益嚴重的威脅，許多國家不斷改進高炮和射擊指揮自動化係統。1954年，發達國家軍隊裝備了地空導彈及其指揮控製係統，到1980年，世界各國服役的地空導彈有近60餘種型號，不同級別的防空指揮控製係統有20餘種。激烈而多變的空防對抗，已成為這時期各次戰爭的焦點，也是軍事強國試驗其空襲、防空武器及其指揮控製係統的試驗場，每次防空作戰一結束，直接和間接參戰國家軍事專家都親臨現場，考察、收集防空作戰數據，邀集運籌專家、數學家、物理學家和工程技術專家，改進防空裝備硬件和地空導彈射擊指揮控製模型，更新軟件，以使下次作戰以出其不意的優勢壓倒對方。該階段前期，指揮控製模型研究與工程技術研製交織在一起，是非係統、嵌入的，如射擊指揮中預測地空導彈攔截目標遭遇距離，是一項極重要的工作，當時典型地空導彈（如S-75）的射擊指揮儀，由防空運籌專家研究遭遇距離數學模型，工程技術專家設計模型生效的模擬電路。20世紀70年代，數字計算機進入防空指揮控製裝備，防空指揮控製模型及依此編製的軟件，發展成一個極富創造性和智力密集的研究領域，軟件（含模型）成為地空導彈武器及其指揮控製係統的關鍵分係統，許多地空導彈武器隻提供指揮控製軟件的功能，不提供軟件源代碼和模型，使“模型”由過去的“顯式”轉為“隱式”。
三、成熟發展階段
20世紀80年代初到現在，是地空導彈射擊指揮控製模型研究和應用成熟時期，具體表現在：建立了科學構建模型（運籌）方法；提高了防空武器作戰效能；與係統分析緊密結合；基礎結構有效；多學科支持；向新的探索和應用領域擴展。
隨著地空導彈射擊指揮控製模型研究和應用的成熟，近程快速反應地空導彈（如法國“響尾蛇”、俄羅斯“DOL”）、中遠程地空導彈（如美國PAC-1、俄羅斯的S3OOPMU）、導彈防禦武器（如“愛國者”PAC-3、S3OOPMU2）等，都裝入了模塊化和通用性強的指揮控製模型。當威脅和硬件改變時，隻要更新模型中的部分模塊或增加新模塊，便能適應新威脅並提高武器作戰效能。例如，PAC-1和S3OOPMU地空導彈武器，設計時都有反戰術彈道導彈（TBM）潛力。1991年海灣戰爭後，TBM成為現實威脅，為能攔截600千米射程的TBM（如“飛毛腿-侯賽因”），分別將探測跟蹤雷達的發射機和接收機、導彈導引頭、引信和戰鬥部等，做了相應的改進，修改了射擊指揮控製模型，在3年～8年時間內，便推出具有反導功能的S3OOPMU1、S3OOPMU2和製導增強型“愛同者”（PAC-2GEM）、反導型“愛國者”（PAC-3）。PAC-2GEM和PAC-3，在2003年的伊拉克戰爭中，攔截了9枚“薩姆德-2”和“阿巴比爾-100”戰術彈道導彈。俄羅斯還研製了地空導彈團指揮控製係統83M6E，嵌入的指揮控製模型凝聚其40多年的防空作戰經驗，可有效控製6個S3OOPMUI火力單元攔截空氣動力學目標和彈道目標。
這樣看來，地空導彈射擊指揮控製模型是運籌學和防空係統分析彙聚交融的領域，正如運籌學發展初期，英國為對付德國的空中威脅，聘請科學家進行一係列緊急試驗，從地麵發送出無線電波，然後檢測來自敵機的反射波，從而確定敵機的位置，不久就有了雷達一樣。今天，防空係統分析與運籌學緊密結合，將使地空導彈射擊指揮控製模型研究更加成熟，應用更有效。