梁守槃最得意也最費力的是成功研製了一種超低空超聲速海防導彈。1961年，美國等一些技術先進的國家知難而退，停止了這種導彈的研製；而梁守槃卻力促有關部門將其列入了我國的研製計劃。他認為，這種導彈不僅技術先進，而且非常適合國防戰略的需要，認定這是一個值得追求的目標。但有人認為他太不自量力，連美國都放棄了，而像我們這樣一個技術尚很落後的國家能研製成功嗎?梁守槃咬定青山不放鬆，不達目的不罷休，曆盡艱辛和坎坷，承受了巨大壓力和困難，甚至這項研製遇到幾度被砍掉的危險。
在最初立項的時候，有一封建議立即取消這項研製工程的信擺到七機部部長麵前。部長十分為難，一方麵覺得梁守槃不僅有勇攀科技高峰的精神，而且也有足夠的技術能力；另一方麵又覺得反對者的意見也不無道理。他叫秘書把這封信抄給梁守槃，希望他能答複信中提出的問題。梁守槃看完信後，認為技術問題隻有在切磋琢磨中，在不同意見的爭論中，才能使技術方案日臻完善，才能更好地解決問題。而且他認為外國人還沒有造出來的東西，中國人就未必造不出來，不能有妄自菲薄的思想；中國在已有技術的基礎上，在一些技術領域完全可以超過外國人。於是他寫信給錢學森，以嚴密的邏輯、雄辯的論據、有說服力的數據申述自己的設想。錢學森認為梁守槃的看法很有道理，欣然支持他的主張，同意他的意見。梁守槃的設想通過立項。
但是不久，十年“文革”浩劫把他的科研項目擱置起來，梁守槃和他的技術方案一起被“打倒”。後來，梁守槃在周恩來總理要軍管開列的一批航天科學家名單中被特殊保護下來，回到研究室，避開動亂幹擾，頂住各種壓力，繼續試驗他的方案，並有了突破性進展。
“文革”結束後，梁守槃以為自己負責的導彈方案會加快研製進程。但沒有想到有關部門要取消這個項目。得知這一信息後，梁守槃想起了國防科技工業領導人張愛萍將軍說過的話：“我們要搞出適合我國地形、氣候、經濟條件的東西，別人沒有的，為什麼我們不能有?依樣畫葫蘆，長期當留聲機，這不是中國人的誌氣。”他從這裏受到鼓舞，認為隻有張愛萍能夠挽回他主持的這個項目。於是他給時任副總理兼國防部長的張愛萍將軍寫了一封信，詳細闡明這個項目對國防的重要意義，特別說明這項科研已有所突破，現在取消等於前功盡棄，不利於國防建設和航天科技事業的發展。張愛萍賞識梁守槃的愛國熱忱和學識才華，也很了解他在技術上看準的事情絕不輕易放棄的可貴品質。但為了慎重起見，張愛萍又當麵問梁守槃：“你認為從理論上講是可以做得出來的嗎?”梁守槃肯定地回答道：“是的，理論上是可行的，因此我相信我的方案能夠成功，所以我才堅持。”張愛萍聽了梁守架的回答，點頭表示滿意，並鼓勵他：“那你就大膽地去做。為什麼美國人認為做不出來的，我們就不能做出來呢?”於是，梁守槃的方案又列入了國家的研製計劃。
梁守槃為這個超低空超聲速導彈付出了27年的心血，終獲成功。這種導彈模型在世界博覽會上露麵後引起轟動，被報界稱作是“最令人驚訝的導彈”。
梁守槃說：“我作為航天科技工作者的最大願望，是能夠在工作崗位上貢獻自己的力量。不管你是什麼家，關鍵是你為國家做了些什麼，怎麼樣做好自己的事情，怎麼靠自己的努力使國家繁榮富強。我們的成果都不是以引進為目標，而是在引進的基礎上，把先進的技術與我們自己的東西結合起來，走自己的路。”他就是這樣充滿信心，不怕挑戰，勇於創新，堅信自己的力量，盡自己的最大努力為中國航天的騰飛而奮鬥。