Военно-научная традиция НИИ-4 восходит к еще к 1919 г, когда в Москве была создана военно-инженерная школа, которая после ряда реорганизаций превратилась в Московское военно-инженерное училище, местом дислокации которого с 1939 г. был выбран район ст. Болшево Ярославской ж.д. в 25 км от Москвы. После окончания второй мировой войны в условиях ядерного шантажа со стороны США перед Советским Союзом стала задача развития ракетного вооружения и его теоретической базы, поэтому постановлением Совета Министров СССР от 13 мая 1946 принимаются первые конкретные шаги для решения такой большой задачи. В развитие этого постановления вскоре было решено создать особый Научно-исследовательский артиллерийский институт реактивного вооружения №4, лучшим местом для которого была выбрана именно база военно-инженерного училища в Болшево. Первым начальником института был назначен генерал-лейтенант А.И. Нестеренко, боевой командир в частях гвардейских реактивных минометов («катюш»). Его заместителем стал полковник М.К. Тихонравов, имевший опыт работы с жидкостными реактивными двигателями еще со времен ГИРДа и известный среди специалистов как создатель первой в СССР жидкостной ракеты(1933 г.). Тихонравов же был первым, кто поставил вопрос о необходимости создания спутников Земли, выступив в 1950 г. на заседании Ученого Совета НИИ-4.
Кроме М. К. Тихонравова в институте работали многие другие ученые, среди которых А.В. Брыков, П.Е. Эльясберг, К.П. Феоктистов, М.Д., В.Д.Ястребов. Благодаря их усилиям идея создания искусственного спутника Земли стала приобретать реальные очертания и через несколько лет постановлением правительства начались работы по его созданию. Для отслеживания полета спутника, расчета траектории полета необходимо было иметь несколько измерительных пунктов, которые бы могли измерять его координаты и передавать в специальный центр для математической обработки. Вся эта сложная система была названа Командно-измерительным комплексом и его создание было поручено НИИ-4, которым тогда руководил уже генерал-лейтенант А. И. Соколов. Институт блестяще справился с этой задачей. Начиная с 1956 г. на территории Советского Союза было создано 7 наземных измерительных пунктов, которые к запуску первого спутника 4 октября 1957 г. уже были готовы к работе. Данные траекторных измерений поступали для обработки в научную координационно-вычислительную часть (НКВЧ) в составе института, в которой была специальная группа вычислителей, рассчитывающих траекторию полета по методам, разработанным в институте, на логарифмических линейках. Последнее обстоятельство, бывшее тогда уже анахронизмом, ускорило создание в составе НИИ-4 мощного вычислительного центра, который бы выполнял расчеты, быстрее, точнее и надежнее.
Работы по созданию вычислительного центра (ВЦ) были закончены в 1959 году. Первоначально в ВЦ работало две машины М-20, изготовлявшихся на московском заводе САМ. Ввод в эксплуатацию двух машин М-50 недопустимо затягивался по причине несовершенства конструкции машины, которая хотя и имела гриф «совершенно секретно», использовала очевидные идеи, но при этом имела несовершенную адресную систему. К этому надо добавить также и малую надежность используемой элементной базы, основу которой составляли электронные лампы не лучших типов. Машины изготовлялись в Загорске на заводе, называемым в простонародье «скобянкой», поскольку до того завод специализировался на изготовлении скобяных изделий. Кроме вычислительных машин, в ВЦ была поставлена аппаратура полуавтоматического ввода данных (ПУВД), также разработанная и изготовленная на заводе САМ. Данные с НИПов поступали на ПУВД, а потом на перфокартах вводились в ЭВМ. Это было время массового внедрения вычислительной техники в специализированных армейских частях. Поскольку необходимых специалистов на ту пору в армии не было, часть выпускников технических вузов со специализаций по радиотехнике, электронике, автоматике и телемеханике была призвана в армию и направлена на работу в научных подразделения в составе разных войсковых частей. Около сотни таких специалистов было направлено в НИИ-4 и приблизительно четвертая часть из них попала на работу в ВЦ. Одновременно для подготовки программистов для вычислительных центров почти весь выпуск высших военно-морских училищ 1959 года был передан в состав ракетных войск, и молодые морские офицеры прошли необходимую переподготовку на курсах программирования при НИИ-4. Около половины из них остались проходить службу на ВЦ НИИ-4.
Начиная с осени 1959 года ВЦ уже проводил обработку траекторных измерений, расчет параметров орбиты, целеуказаний и специальных уставок на борт спутника. В средствах массовой информации при этом сообщалось: «Координационно-вычислительный центр ведет обработку, поступающей со спутника информации». Однако в штате института такого подразделения не числилось, это было обобщенное название многих служб, проводивших обеспечение полетов.
В исторический день 12 апреля 1961 г. ВЦ НИИ-4 был одним из важнейших звеньев в сложной системе, осуществлявшей непростую по тем временам задачу обеспечения первого полета человека в космос. И КИК и ВЦ справились со своими задачами прекрасно. В то время в ВЦ работало уже четыре ЭВМ и все они для надежности решали одну и ту же задачу – обработку траектории полета космического корабля с Юрием Гагариным на борту. Многие офицеры НИИ-4 удостоились тогда высоких правительственных наград. Были среди них и офицеры ВЦ – Марк Кобзарь, начальник лаборатории при ЭВМ-20 и Петр Буцко, заместитель начальника отдела по разработке компьютерных программ для решения задач космической тематики.
Чуть позже в ВЦ был обустроен специальный конференц-зал, в котором на большом экране на географической карте отображалась траектория полета спутника или космического корабля. В дни полетов в конференц-зал собирались представители министерств и военных ведомств, принимавших участие в подготовке космического полета, нередко в ранге министров или их заместителей. Руководство и сотрудники НИИ-4 по праву гордились своей причастностью к великому делу освоения космоса. Однако ничто не вечно под луной. В 1961 г. душа КИК и КВЦ генерал-лейтенант Ю.А. Мозжорин уходит с должности заместителя начальника НИИ-4 на должность начальника соседнего НИИ-88. Имея хороший опыт, обретенный на предыдущей работе, Мозжорин создает на новом месте оснащенный по последнему слову советской техники свой координационно-вычислительный центр, который принимает на себя основное управление полетами космических объектов и, соответственно, со временем, получает наименование ЦУП (Центр управления полетов). Дальнейшая история ВЦ НИИ-4 связана с развитием советской вычислительной техники и о его роли в этом развитии рассказывается особо.