Untuk meledakkan hulu ledak rudal balistik, sistem pertahanan udara S-300V4 pertama-tama akan dilengkapi dengan hulu ledak direksional dengan gabungan teknik penyerangan “ringan” dan “berat.” Hulu ledak semacam ini memiliki efektivitas lima hingga enam kali lipat lebih tinggi ketimbang hulu ledak berjenis “klasik.”
Kontrak untuk memasok sistem S-300V4 pertama kali ditandatangani oleh Kementerian Pertahanan Rusia di tahun 2012. Purwarupa produksi awalnya berhasil dioperasikan pada akhir 2014. Mei 2016, Perancang Umum Almaz-Antey, Pavel Sozinov mengungkapkan bahwa pihaknya berhasil mengoperasikan rudal jarak jauh versi terbaru yang memungkinkan sistem pertahanan udara tersebut menargetkan musuh hingga jarak 400 kilometer jauhnya.
