С 1950 года Митрофана Ивановича назначают командующим артиллерией Советской Армии, заместителем военного министра СССР по вооружению. С марта 1955 года - заместителем министра обороны СССР. В качестве заместителя председателя госкомиссии руководит запуском первого искусственного спутника Земли 4 октября 1957г.
... И вдруг 4 октября 1957 года как гром среди ясного неба - с боевой ракетной позиции Байконура запущен искусственный спутник Земли - первый в мире! Это событие свершилось в 22 часа 28 минут 34 секунды по москов-скому времени. Через 295, 4 секунды первый искусственный спутник был выведен на орбиту и своим знаменитым «бип-бип» возвестил начало новой космической эры земной цивилизации. Этот запуск стал триумфом всей науки и техники тогдашнего СССР и сегодняшней России. Когда М.И Неделин поздравлял с этим успехом СП Королева, то добавил, что у него есть заявка на более крупную работу в космосе. Сергей Павлович, конечно, хорошо знал, что за «заявкой» Неделина идут финансы, материальное обеспечение, рабочие и офицеры, способные решать все по максимуму, и он ответил: «Приказывайте, Митрофан Иванович». «Пока не приказ, а просьба», - продолжал интриговать Неделин. «Надо отработать технологию десантирования людей на территорию противника через кос-мическое пространство». Очевидцам этого разговора показалось, что Королев лишился дара речи. Неделин решил помочь ему в этой ситуации и пояснил: «Это же просто, Сергей Павлович, на ракету ставится кабина, в ней -человек в скафандре. Ракета взлетает, выводим кабину на трассу, и в требуемый момент человек катапультируется из Космоса на Землю. Технически очень простая задача». Сергей Павлович приходит в себя и смеется: «Мит-рофан Иванович, так шутить нельзя - сердце может не выдержать. Ведь мы так мало знаем о Космосе, очень сложная проблема». Но Неделин не уступает: «Проблема не сложнее, чем штурмовать Берлин в 1945 году. Но надо решать ее. И решение этой задачи нам важнее, чем со-здание нового ядерного оружия». Так Сергей Павлович Королев получил задание, заявку на решение проблемы полета человека вокруг земного шара. Главным требованием М.И Неделина было то что, человек из спускаемого аппарата должен десантироваться на Землю и спускаеться (приземляться) на парашюте!»
А уже 3 ноября 1957 года началась работа по решению этой задачи. Когда полетела собака (лайка) на борту второго искусственного спутника, М.И Неделин сделал вывод: десантирование человека через Космос возможно. Но СП Королев этот вывод подтвердил только тогда, когда ракета Р-7 достигла цели на полигоне Камчатка. В 1959 г. М.И. Неделин был назначен Главнокомандующим РВСН. По предложению М.И Неделина 11 января 1960 года принято решение о создании в Подмосковье Центра по подготовке космонавтов (ныне центр подготовки космонавтов имени Ю.А Гагарина).
Первую группу кандидатов в космонавты, среди которых был и Юрий Гагарин, Митрофану Ивановичу не суж-дено было встретить. Судьба распорядилась иначе.
Тяжело и сурово, в обстановке глубочайшей секретности создается ракетно-ядерный щит нашей Родины. Одним из выдающихся его создателей был заместитель Министра обороны СССР, Главнокомандующий Ракетными войсками, Главный Маршал Артиллерии Митрофан Иванович Неделин.
Строительство и начало работы космодрома Байконур приходятся на середину и конец 1950-х гг. Это было сложное с политической точки зрения время, вошедшее в историю как годы «холодной войны». Соединенные Штаты Америки не упускали случая применить к Советскому Союзу атомный шантаж. В этом их поддерживали Великобритания и другие страны НАТО. На повестку дня стал вопрос о незамедлительном укреплении обороноспособности СССР и развитии ракетной техники.
Для выполнения поставленной задачи потребовался огромный труд всего народа. К этой работе были привлечены виднейшие советские ученые, конструкторы и военачальники - М.В. Келдыш, И.В. Курчатов, СП. Королев, В.П. Глушко, М.И. Неделин и др.
Космодром Байконур можно по праву назвать стройкой века. Персональную ответственность за создание НИИП-5 МО правительство возложило на Главного Маршала Артиллерии М.И. Неделина, который являлся одним из организаторов и вдохновителей этой стройки. В строительство Байконура он вложил весь свой колоссальный опыт и душу.
Митрофан Иванович был военачальником большой воли и интеллекта. По уму и организаторским способностям равных ему военачальников в Вооруженных Силах было мало. Неоднократно Митрофан Иванович по целому ряду сложных технических вопросов беседовал с разработчиками ракеты и системы, инженерами-испытателями на высоком профессиональном уровне. Его мысли, логика мышления, знание техники возвышали его авторитет в среде ученых, конструкторов и производственников. Мнение Митрофана Ивановича по организационно-техническим вопросам испытаний оказывало существенное влияние на принятие решений Госкомиссией. В основе его мнения было, прежде всего, знание дела.