Позднее с предприятия доктора Хейланда к ним перешел главный инженер Питч, предложивший управлению вооружений проект ракетного двигателя на спирте и жидком кислороде. Этот двигатель должен был обеспечивать в течение 60 секунд тягу порядка 295 кг. Питч получил аванс на закупку материалов и… исчез. В ходе выяснения обстоятельств дела его помощник Артур Рудольф заявил, что истинным создателем двигателя является он, и доказал это, закончив незавершенную работу.
Став сотрудником полигона, Вернер получил через Беккера небольшую финансовую поддержку армии для проведения экспериментов, связанных с диссертацией. 27 июня 1934 года он с успехом защитил ее, став самым молодым доктором технических наук в Германии. Диссертация называлась «Конструктивные, теоретические и экспериментальные соображения к проблеме жидкостных ракет». Поскольку тема была секретной, она увидела свет лишь после 1945 года.
Деятельность экспериментальной станции «Куммерсдорф – Запад» началась с постройки здания для испытательного стенда. В декабре 1932 года, на стенде был установлен двигатель, подлежавший испытанию. Однако первая же попытка запустить его окончилась неудачей – двигатель взорвался. Последовал полный разочарований год тяжелой работы: ракетные двигатели прогорали в критических точках; пламя факела шло в обратном направлении и воспламеняло топливные форсунки; встречались и другие трудности. Но между этими неудачами случались и успешные запуски, которые показывали, что данную ракету можно заставить работать. Наконец в 1933 году наступило время проектирования полноразмерной ракеты. Условно она была названа «Aggregat-1» («Агрегат-1») или «А-1».
Дорнбергер считал, что ракета должна стабилизироваться вращением. Поэтому было решено создавать ракету с вращающейся боевой частью и невращающимися баками. В ракете «А-1» вращающаяся секция весом 38,5 кг помещалась в носовой части длиной 1402 мм и диаметром 305 мм. Топливо подавалось под давлением сжатого азота из топливных баков в камеру сгорания двигателя, развивавшего тягу в 295 кг. Камера сгорания в хвостовой части ракеты была встроена в бак с горючим. Вращающаяся часть, изготовленная по типу ротора трехфазного электромотора, должна была раскручиваться до максимальной скорости перед самым пуском. При этом ракету «А-1» предполагалось запускать вертикально с направляющей высотой в несколько метров.
Согласно первому проекту, стартовый вес ракеты «А-1» составлял 150 кг. Соответственно этому был разработан и двигатель, но в процессе его доводки и работы над аэродинамической формой ракеты тяга двигателя увеличилась до 1000 кг. Разумеется, для такого двигателя была нужна и новая ракета с более вместительными баками. Это означало, что нужен новый испытательный стенд, так как старый оказался для нового двигателя слишком мал.
К декабрю 1934 года были изготовлены две ракеты типа «А-2», названные в шутку «Макс» и «Мориц» по именам популярных в Германии комиков. Обе они были перевезены на остров Боркум в Северном море и запущены незадолго до рождественских праздников. Они поднялись на высоту 2000 м, причем тяга обеспечивалась не новым, а старым 300-килограммовыми двигателем.
Следующая ракета была названа «А-3». Территория испытательной станции в Куммерсдорфе оказалась недостаточной для обеспечения новых работ. Необходимо было сменить место, и после недолгих поисков фон Браун нашел его. Этим местом стал остров Узедом на Балтике, расположенный недалеко от устья реки Пене, близ рыбацкого поселка Пенемюнде (Peenemünde).
К этому времени уже был спроектирован, построен, испытан и окончательно доработан новый двигатель с тягой в 1500 кг.
В марте 1936 года главнокомандующий сухопутными войсками генерал Фрич приехал в Куммерсдорф и, увидев воочию работу экспериментальной станции, дал новые ассигнования. Затем в апреле 1936 года у генерала Кессельринга состоялось совещание, результатом которого явилось решение создать новую испытательную станцию. На разработку ракетного оружия из бюджета Германии выделялось 20 миллионов марок.
Хотя новая станция и получила название «Армейская экспериментальная станция Пенемюнде», фактически равноправными хозяевами ее были и сухопутная армия, и ВВС, где под руководством профессора Георгии велись научно-исследовательские работы по созданию планеров различного назначения, беспилотных самолетов и крылатых ракет. Армейцам отводилась лесистая часть острова восточнее озера Кельпин, ее назвали «Пенемюнде – Восток». Представители ВВС облюбовали себе пологий участок местности к северу от озера, где можно было построить аэродром; эта часть получила название «Пенемюнде – Запад». Станция «Пенемюнде – Восток» находилась в подчинении Управления вооружений сухопутных войск, а «Пенемюнде – Запад» – в ведении отдела новых разработок Министерства авиации.