W końcu w 1959 roku zaadaptowano do zestawu lądowego S-125 bardziej udany pocisk W-600, opracowywany od 1956 roku przez biuro OKB-2 na potrzeby systemu morskiego M-1 Wołna. W wersji lądowej pociski oznaczono W-600P (5W24). Nowa rakieta pozwoliła przy tym zwiększyć pułap zwalczanych celów z 5 do 10 km. Produkcję seryjną pocisków rakietowych rozpoczęto w 1959 roku, w Zakładzie Produkcyjnym Nr 32 w Kirowie. System S-125 został przyjęty na uzbrojenie postanowieniem władz z 21 czerwca 1961 roku. System S-125 Newa oznaczono w kodzie NATO SA-3 Goa. Wersje eksportowe nazywano S-125 Peczora i posiadały pociski rakietowe 5W24 lub 5W27 Wołna.
W 1963 roku konstruktorzy systemu S-125 zostali nagrodzeni Nagrodą Leninowską.
Jeszcze w 1961 roku rozpoczęto prace nad modernizacją systemu i polepszeniem jego parametrów, co doprowadziło do powstania wersji S-125M Newa-M, wykorzystującej ulepszone pociski W-601P o zwiększonym pułapie, zasięgu i masie głowicy i ulepszonym zapalniku zbliżeniowym. Pociski te zunifikowano także następnie z zestawem morskim. Pociski W-601P przyjęto na uzbrojenie 29 maja 1964 roku, a cały system S-125M – formalnie 27 września 1970 roku.