UR500最早的一個設計方案是直接用4枚UR200捆綁在一起，但這個可笑的方案很快就被放棄了。除了OKB-52以外，各分系統的負責單位還包括格魯什科的OKB-456（負責發動機）和皮柳金的NII-885（負責控制系統）。整個開發工作於1965年完成，當年7月16日火箭進行了首飛。由於火箭第一次發射時攜帶的載荷為質子1號科學衛星，該火箭得名為質子號運載火箭。
UR500火箭的設計與蘇聯最早的那些由R-7洲際飛彈衍生出來的運載火箭（如衛星號和聯盟號）有了一些不同。雖然保留了第一級發動機沿環形安放的設計，但火箭是兩級結構，而不像衛星號火箭是捆綁式結構（從而實際是一級半）。火箭第一級外側環向布置了6個推進劑貯箱，但它們並非助推器，即在發射後不與箭體單獨分離。UR500使用的推進劑是劇毒的肼類化合物。在UR500基礎上增加若干級或上面級，就形成了質子號火箭的各種型號。
UR500有記錄的發射任務共有4次，包括將質子1號到質子3號三顆質子號衛星送上天，以及一次發射失敗。由於缺少上面級，它的運載能力很低，比競爭對手、科羅廖夫的R-7系列高不了多少，而質量卻比後者大得多。1966年這種火箭被停止使用。
基本資料
UR500運載火箭| 所屬國家/組織 | 蘇聯 |
| 研製單位 | OKB-52 |
| 生產單位 | 赫魯尼切夫機器製造廠 |
| 型號 | UR500 |
| 生產代號 | 8K82 |
| 首飛 | 1965年 |
| 發射場 | 拜科努爾（4個發射台，81號和200號發射陣地各兩個） |
| 起飛推力（海平面） | 8760千牛 |
| 起飛推力（真空） | 9810千牛 |
外形和質量參數
| 全長（不帶上面級） | 44.3米 |
| 全長（帶有戰鬥部的洲際飛彈形態） | 46.28米 |
| 芯級最大直徑（不含貯箱） | 4.1米 |
| 芯級最大直徑（含貯箱） | 7.4米 |
| 起飛質量 | 620000千克 |
| 不含推進劑質量 | 27000千克 |
第一級
| 質量 | 449800千克 |
| 長度 | 21.07~21.18米（貯箱長度19.9米） |
| 直徑 | 7.4米（貯箱直徑1.6米） |
| 發動機 | 6台RD-253環向布置 |
| 推進劑 | 偏二甲肼/四氧化二氮 |
| 單台推力（海平面） | 1460千牛 |
| 單台推力（真空） | 1635千牛 |
| 工作時間 | 127~130秒 |
| 比沖（海平面） | 285秒 |
| 比沖（真空） | 317秒 |
| 姿態控制 | 推力矢量 |
第二級
| 質量 | 172100千克 |
| 長度 | 14.56米 |
| 直徑 | 4.1米 |
| 發動機 | 3台RD-0208，1台RD-0209 |
| 推進劑 | 偏二甲肼/四氧化二氮 |
| 單台推力 | 不詳 |
| 總推力 | 233.6千牛（真空） |
| 工作時間 | 210~230秒 |
| 姿態控制 | 遊動發動機 |
運載能力
| 近地軌道 | 8400千克 |
