Sau những thất bại liên tiếp của tên lửa đạn đạo nhiên liệu lỏng, năm 1965, Thủ tướng Trung Quốc lúc đó là Chu Ân Lai đã ra lệnh bắt đầu nghiên cứu phát triển tên lửa nhiên liệu rắn nhằm khắc phục những hạn chế của tên lửa nhiên liệu lỏng.
Một đội ngũ thiết kế cho dự án được hình thành tại Học viện không gian số 4, một chương trình tên lửa đạn đạo nhiên liệu rắn 1 giai đoạn mang tên DF-61 đã được đề xuất. Tuy nhiên, đến năm 1967, quân đội Trung Quốc quyết định triển khai chương trình phát triển tàu ngầm năng lượng hạt nhân mang tên lửa đạn đạo đầu tiên của nước này.
Chương trình này đã kéo theo sự phát triển của một loại tên lửa đạn đạo nhiên liệu rắn trang bị trên tàu ngầm hạt nhân. Chương trình DF-61 bị hủy bỏ, thay vào đó là chương trình phát triển tên lửa nhiên liệu rắn 2 giai đoạn Julang-1 (JL-1) trang bị trên tàu ngầm.
Năm 1970, Học viện không gian số 1 được giao nhiệm vụ phát triển thiết kế khí động học cho tên lửa JL-1 và Học viện không gian số 4 được giao nhiệm vụ phát triển động cơ nhiên liệu rắn cho chương trình. Việc phát triển động cơ nhiên liệu rắn đã đạt được những tiến bộ vượt bậc.
Quân đội Trung Quốc đã quyết định phát triển một biến thể sử dụng trên đất liền của dự án JL-1 được chỉ định là DF-21. Đến năm 1975, có hai chương trình phát triển tên lửa nhiên liệu rắn được thực hiện song song là JL-1 và DF-21, 2 chương trình này sử dụng chung động cơ và thiết kế khí động học.
Năm 1976, chương trình JL-1/DF-21 được bàn giao cho Học viện không gian số 2 trước đây chịu trách nhiệm về phòng thủ tên lửa. Huang Weilu, một nhà khoa học được cấp bằng Thạc sĩ về điều khiển tự động tại Đại học Hoàng gia London, Anh được bổ nhiệm làm giám đốc thiết kế của dự án. Ông cũng chính là cha đẻ của chương trình tên lửa đạn đạo nhiên liệu rắn phóng từ tàu ngầm của Trung Quốc.
Học viện không gian số 2 cũng đảm đương luôn nhiệm vụ phát triển phương tiện mang phóng di động cùng các hệ thống hỗ trợ cho tên lửa DF-21. Dưới sự dẫn dắt của một nhà khoa học được đào tạo tại Anh, chương trình DF-21 đã có những thành tựu đầy ấn tượng.
Ngay trong cuộc thử nghiệm đầu tiên của DF-21 diễn ra vào tháng 05/1985 tại trung tâm thử nghiệm tên lửa ở Thái Nguyên, tỉnh Sơn Tây, Trung Quốc đã thành công tốt đẹp. Thử nghiệm thứ 2 vào tháng năm 1987 cũng thành công. Tên lửa được cấp giấy chứng nhận thiết kế hoàn thiện vào năm 1988.
Biến thể tiêu chuẩn của DF-21 (NATO định danh CSS-5 Mod 1) có chiều dài 10,7 mét, đường kính 1,4 mét, trọng lượng phóng 14,7 tấn, tầm bắn 1.700km mang theo đầu đạn thông thường nặng 600kg hoặc đầu đạn hạt nhân có đương lượng nổ 200Kt. Ống phóng kiêm container bảo quản được đặt trên khung gầm xe kéo chuyên dụng đưa nó trở thành loại tên lửa đạn đạo nhiên liệu rắn di động đầu tiên của Trung Quốc.
Sau thành công ban đầu này, vào năm 1990, Trung Quốc đã quyết định mở rộng tầm bắn của DF-21, biến thể mở rộng được chỉ định là DF-21A (CSS-5 Mod 2). Tuy nhiên, bước tiến tới những tưởng thuận lợi này lại vấp phải những trở ngại to lớn. Hai lần thử nghiệm đầu tiên của DF-21A vào đầu năm 1991 đều thất bại.
Chương trình bị ngưng lại đến 2 năm sau mới được tiếp tục cấp kinh phí để tiếp tục phát triển mẫu DF-21A cải tiến. Từ năm 1995-1996, 4 lần thử nghiệm của DF-21A cải tiến đều thành công, tên lửa được đưa vào sử dụng trong năm 1996.
DF-21A có tầm bắn 2.700km, bán kính lệch mục tiêu CEP dao động từ 100-300 mét, đây là tên lửa đạn đạo tầm trung chính xác nhất của Trung Quốc. Theo các số liệu của tình báo Mỹ, khoảng 60-80 tên lửa cùng 30-40 xe phóng di động đã được triển khai hoạt động trong biên chế lực lượng nhị pháo.
Biến thể cải tiến tiếp theo của DF-21 là DF-21C (CSS-5 Mod 3), tên lửa được tiết lộ vào đầu năm 2006, tên lửa mới được nâng cấp hệ thống dẫn hướng và khả năng mang đầu đạn tải trọng tới 2 tấn. Tên lửa được đặt trên khung gầm xe tải hạng nặng chuyên dụng WS2500 10x10 bánh với tải trọng tối đa 28 tấn.
Sự phát triển của xe phóng chuyên dụng này được cho là có sự hỗ trợ của Belarus tương tự như xe chuyên dụng MAZ-534 của Nga. Xe phóng mới mang lại khả năng cơ động cao hơn so với xe kéo trước đó. Ống phóng kiêm container bảo quản được nâng lên vị trí thẳng đứng khi phóng bằng hệ thống thủy lực, 4 chân chống thủy lực sẽ cố định xe phóng trước khi tên lửa được khai hỏa.
Biến thể DF-21C có thể trang bị nhiều loại đầu đạn khác nhau như: Đầu đạn liều nổ cao, đầu đạn phân mảnh, đầu đạn nổ trên không hoặc đầu đạn xung điện. Hệ thống dẫn hướng được kết hợp giữa dẫn hướng quán tính và GPS giúp cải thiện độ chính xác của tên lửa.
Biến thể nâng cấp mới nhất là DF-21D (CSS-5 Mod 4), đây là một loại tên lửa đạn đạo chống hạm ASBM đầu tiên của thế giới. Sự phát triển của DF-21D được cho là “sát thủ diệt tàu sân bay Mỹ” đang thu hút sự chú ý đặc biệt của giới quân sự thế giới. Đã có rất nhiều cuộc tranh luận về sự phát triển của tên lửa này, một số ý kiến cho rằng DF-21D không đủ khả năng để nhắm các mục tiêu di động trên mặt biển ở khoảng cách gần 2.000km.
Gần đây, truyền thông Nga đã đăng một bài phân tích của chuyên gia Nga Oleg Kaptsov chứng minh sự nguy hiểm của DF-21D và cho thấy Trung Quốc hoàn toàn không ảo tưởng trong chương trình đầy thách thức này. Cho dù khả năng thực sự của DF-21D vẫn là một câu hỏi ngỏ nhưng tiềm năng để Trung Quốc thực hiện điều này hoàn toàn khả thi.
