1963年年底，在“上游-1”导弹的仿制工作取得进展的同时，320厂提出了在“上游-1”基础上进行改型设计以填补由于542导弹性能不佳所留下的空白的设想，在经过方案讨论并征求海军意见之后，正式提出了“上游-1”改岸舰导弹的建议。1964年4月，根据当时国家主席刘少奇“为打击海上来袭敌人，要尽快拿出岸舰导弹”的指示，320厂岸舰导弹的改型工作开始加快进度，当年年底，320厂向三机部报送总体设计方案，与此同时，国防部五院（后改为七机部）也在对岸舰导弹方案进行论证。
1965年四月，国防公办与七机部召开会议，有钱学森主持对320厂和七机部三院的岸舰导弹方案进行比较，最后确定了320厂提出的较为稳妥的在“上游-1”舰舰导弹基础改型的方案，即加大燃料仓容积，延长发动机工作时间并调整自动驾驶仪和末制导雷达的工作参数，改型后的岸舰导弹正式命名为“海鹰-1”岸舰导弹。
由于作为原型的“上游-1”导弹的射程只有40千米，因此相配套的雷达只保证这个射程内的增益和精度，而“海鹰-1”导弹设计射程的增大，原雷达的增益和精度都不足以支持，因此必须重新研制雷达。在方案审定会上决定由3院负责技术和总体，地面跟踪雷达由786厂研制，后来因为其他原因改由788厂承当。射击指挥仪由总体部和706所等单位联合研制。发射架和运输装填车由710所设计，沪东造船厂生产，电源车分别由郑州电器厂和兰州综合电机厂研制，综合测试车和射前检查车由总体部负责，其他通用设备选用已经定型的产品。
雷达转由788厂试制后，788厂也采取在已有型号上进行渐改的方案。当时考察所有技术资料，核实一种用于岸炮校射的322雷达只要稍作改进，就能在增益和精度上能够满足海鹰-1导弹最大射程上的跟踪要求。322雷达基础上改进的导弹火控跟踪雷达代号为331.这种雷达是由一个安装在解放卡车车厢顶上的抛物面天线和相应的雷达发射机、操作台等组成，整个雷达全部在一辆越野卡车上。由于设计时，考虑了兼顾搜索和跟踪，雷达的转速教高，使数据信号更新快，对于每小时最快只有30多海里航速的舰船完全可以连续描迹和跟踪。雷达的平显也做了相应处理，能使射手迅速量出目标航路等等。但是由于当时缺乏经验及国内电子元件产品可靠性差，整机性能不好，调试也非常艰苦。在和指挥仪对接联合调试中，问题层出不穷，但是科研人员还是努力保证了进度和试验的顺利进行。
1966年12月26日，在辽宁锦西海岸进行了首次发射试验。试验由国防科委第23基地组织实施。试验要求导弹要飞完最大动力航程，并命中该航程上的靶船。试验时，随着倒计时数秒，科研人员最担心的是导弹在发射架上爆炸。导弹在一声巨响中成功的射了出去，而随之而来的问题是，导弹虽然成功完成巡航飞行，但是弹上末端制导雷达没有捕捉到目标，飞完航程掉进海中，试验没有达到目的。南昌飞机制造厂很快又提供了新的试验弹，但是通过试验，发现弹上雷达能捕捉到目标的次数与没有捕捉到的次数相近。
围绕这些情况，先后开了三次故障分析研究会。最后，当时的三院副院长梁守槃推断是弹上末制导雷达处于时好时坏的临界状态造成的，发射时的振动是最大的怀疑对象。最后通过计算改善了弹架协调关系，将发射架导轨长度截短了1.2米，并且将导向梁末段底板向下弯曲20度，同时加大了天线回调角，增加了减震措施，此事后来还曾被人加以演义。1967年导弹试验取得初步成功。随后在南昌飞机厂专家程绍忠的主持下加强了弹体强度，并进行了局部修改。从1966年首射到1970年，海——1型总共试射了25发弹。1970年10月，导弹定型飞行试验取得成功。1974年8月，海鹰-1正式定型，而在此之前的1972年，海鹰-1已经开始投产并装备海军岸防部队。之后派生出的出口型号则被称为“飞龙三号”岸舰/舰舰导弹。
海鹰-1的外形、制导模式基本上与“上游”-1相同，只是弹翼的位置做了一些调整，此外，为了增加燃料携带量，弹体中部的燃料仓被延长了760毫米，同时换装了推力更大的液体火箭发动机，有效射程由“上游”-1的40公里延伸至70公里，达到了当初542导弹的标准。
海鹰导弹系统由跟踪雷达站天线车、跟踪雷达站显示车、移动电站、指挥仪车、射前检查车、发射架车和发射架牵引车组成。作战过程是由雷达搜索目标，并计算目标方位和距离，以及运动的航向，将这些射击诸元传送给射击指挥车上的指挥仪，发射架随动社射击指挥仪。当目标进入射击扇面并满足射击条件时，指挥仪经过计算向弹上发送射击前置角和末制导雷达开机主动搜索时间，在导弹发射瞬间，封锁发送，点火继电器吸合点火，导弹升空。
“海鹰-1”是雷达主动弹，属于发射后不管的武器。导弹起飞时在助推器强大的推动下自动爬高，2.2秒后助推器脱落。导弹爬高到300米改为平飞，速度为1170千米/小时。导弹飞行中末导雷达开机时间到时，自动打开雷达搜索海面。雷达天线初始有一定下视角，搜索海面发现目标后，自动驾驶仪控制导弹向目标俯冲，同时雷达天线按预定回调角抬头。因为此时不抬头的话，雷达波会全打在海面上丢失目标。
当时，早期的舰空导弹系统已经开始装备美、苏两国巡洋舰级别的舰艇，但这些主要是对抗飞机这样的相对大型的目标，对于海鹰-1这样的大小且飞行高度很低的目标难以探测。1968年美国海军的对空警戒雷达发现类似大小的靶机距离只有10千米左右，舰上系统只有几秒钟的时间反应，那时的海军舰空导弹系统是不可能作到的。而且海鹰-1在那时来讲体积很小，舰空导弹的按拦截飞机设定近炸引信对其可能不会起爆，这将导致即使用导弹也会错过目标。
苏联的П-15导弹虽然是“海鹰”导弹的始祖，但是苏联海军当时同样没有把握对抗这种导弹，苏联舰艇大量装备的人工操半自动37毫米高射炮以及高平两用的130毫米和57毫米炮，经测测试对于拦截反舰导弹效果同样很糟，西方海军所大量使用的20毫米高炮同样存在类此问题。而“海鹰-1”装药380公斤的战斗部足以重创战列舰级别的舰只。至此，中国近岸海域都开始变得危险起来。
全重：2300公斤。主尺度：全长6.6米。弹径：0.76米。翼展：2.4米。弹头重：513公斤。飞行高度：100～300米。速度：1024千米/小时。射程：85公里。推进系统：液体燃料。改进型：海鹰-1号甲。导引方式：圆锥扫描雷达。装备舰艇：旅大级。
