La 14 mai 1955, s-a semnat în capitala Poloniei, la Varşovia, Tratatul Organizaţiei pentru Prietenie, Cooperare şi Asistenţă Mutuală. În fapt, era o organiţaţie militară a unor ţări comuniste, menită să se opună Vestului. Cele opt state semnatare au fost: Uniunea Sovietică, Republica Populară Polonă, Republica Democrată Germană, Republica Cehoslovacă, Republica Populară Maghiară, Republica Populară Română, Republica Populară Bulgară şi Republica Populară Albaneză (aceasta din urmă s-a retras în 1968). În următoarele trei decenii şi jumătate, Tratatul de la Varşovia a realizat anual aplicaţii care simulau eventualitatea unui război cu Alianţa Atlanticului de Nord. În cadrul acestora, României îi era repartizată misiunea de a întări frontul sudic (balcanic), venind în sprijinul Bulgariei.
La un an şi patru luni de la înfiinţarea Tratatului de la Varşovia, în septembrie 1956, în Armata Română au avut loc modificări importante. Comandamentul Forţelor Aeriene Militare şi Comandamentul Apărării Antiaeriene a Ţării s-au contopit sub denumirea de Comandamentul Apărării Antiaeriene a Teritoriului (C.A.A.T.). Şeful C.A.A.T. avea în subordine, pentru fiecare armă, câte un locţiitor. Primul comandant al acestei structuri a fost gl.lt. Titus Lupescu. Motivul acestei unificări a fost dat de nevoia ca regimentele de aviaţie să colaboreze mai bine cu subunităţile de radiolocaţie, pentru realizarea unui sistem eficient de cercetare şi supraveghere a spaţiului aerian, în special în zona de sud a ţării.
Radiolocaţia avea capacitatea de a urmări zborul avioanelor începând cu 1.500-2.000 de metri, plafonul minim, până la 12.000-14.000 m, limita de înălţime, pe una sau două game de frecvenţă. Înzestrarea armatei a rămas în continuare o prioritate. În 1958, s-a realizat o premieră: a intrat în dotarea unui regiment de aviaţie primul avion supersonic, MiG-19. Au sosit în ţară 25 de aparate, în două variante: PM (fără tunuri, putând folosi numai rachete aer-aer) şi P (cu două tunuri de bord, de 30 mm, situate la încastrarea aripii). Cpt. Adalbert Bodiş şi cpt. Florin Croitoru au fost primii aviatori români care au zburat cu acest avion care putea depăşi viteza sunetului, în timpul unui curs din URSS. Dar, spre deosebire de celelalte tipuri de avioane MiG de până atunci, MiG-19 a fost considerat un avion mai puţin reuşit şi a fost retras la jumătatea anilor 1970.În aceeaşi perioadă, la sfârşitul anilor 1950, şi apărarea antiaeriană a României a intrat cu adevărat într-o eră nouă, odată cu înzestrare ei cu rachete sol-aer, de fabricaţie sovietică.
După ce, în mai 1959, a fost primită din URSS documentaţia în legătură cu modul de amplasare a complexelor, cu construcţiile şi condiţiile de funcţionare a instalaţiilor aferente, pe parcursul ultimei decade a lunii noiembrie a aceluiaşi an, C.A.A.T. a primit tehnica necesară pentru constituirea, într-o primă etapă, a două divizioane: unul de foc (cu 6 rampe de lansare şi 18 rachete) şi unul tehnic, pentru pregătirea rachetelor în vederea lansării. Aceste două subunităţi au constituit nucleul Regimentului 27 Artilerie Antiaeriană Mixtă, dislocat provizoriu, începând cu 6 ianuarie 1960, în garnizoana Mihai Bravu. Primul comandant al acestei unităţi a fost mr. Vasile Miclăuş. Prima tragere cu rachete a unei unităţi româneşti în poligonul de la Asuluk (URSS) a revenit acestui regiment, în perioada 13-21 octombrie 1960. Rezultatele obţinute au fost foarte bune.
În ceea ce priveşte înzestrarea unităţilor de radiolocaţie, în a doua jumătate a anilor 1950, s-au primit noi staţii din gama metrică de tipul P-8 (cu A.Z.P.-8) şi P-10. În 1958, au intrat în înzestrare staţiile P-15, destinate spaţiului aerian la înălţimi mici şi medii (maximum 6.000 m) şi radioaltimetrul P.R.V.-10, folosit la determinarea înălţimilor de zbor ale ţintelor aeriene. Trupele radiotehnice au fost dotate, în anii 1958-1959, şi cu staţiile P-30, care dispuneau şi de aparatură de răspuns activ, destinată unei colaborări mai eficiente cu aviaţia militară amică. În ceea ce priveşte recunoaşterea de către radiolocaţie a aparatelor proprii de zbor, sistemul N.R.Z.-1, instalat în 1954, a început să fie treptat înlocuit cu unul superior, protejat la bruiaj.
În februarie 1960, au avut loc alte modificări majore în organizarea Forţelor Aeriene Române. S-au desfiinţat cele trei divizii de vânătoare şi o parte din regimentele şi bazele subordonate. Un an mai târziu, au fost înfiinţate două divizii de apărare antiaeriană (Divizia 16, cu comandamentul la Ploieşti, şi Divizia 34, cu comandamentul la Timişoara) încorporând, pe lângă unităţi de radiolocaţie şi artilerie antiaeriană, cele patru regimente de vânătoare existente (R.57 la Mihail Kogălniceanu, R.86 la Borcea, R.91 la Deveselu, R.93 la Giarmata) şi pe cele două de vânătoare-bombardament rămase după restructurare (R.49 la Alexeni şi R.67 la Craiova). Regimentul de la Ianca avea în înzestrare avioane MiG-15 bis (o escadrilă) şi S-102 (două escadrile), în vreme ce regimentul de la Craiova era înzestrat cu aparate MiG-17 PF (o escadrilă) şi S-102 (două escadrile). În septembrie 1965, R.49 a fost redislocat de la Alexeni la Ianca. O parte din personalul unităţilor desfiinţate a fost disponibilizat şi trecut în rezervă cu drept de angajare în aviaţia civilă. Regimentul 282, transformat în escadrilă de cercetare, a rămas în subordinea Comandamentului Aviaţiei Militare, în aceeaşi situaţie fiind şi Escadrila 38 Cercetare.
În ceea ce priveşte unităţile de artilerie antiaeriană, în 1961, au început să fie scoase din înzestrare majoritatea tunurilor folosite în al Doilea Război Mondial. Pe măsură ce acestea erau predate, regimentele erau fie desfiinţate, fie reorganizate şi primeau rachete sol-aer. La 1 decembrie 1963, unităţile de artilerie antiaeriană din subordinea C.A.A.T. erau următoarele:
– D.16 (comandant gl.mr. Eugen Onofrei, şef de stat major col. Constantin Drăghici), cu R.A.A. Mixte (de fapt, de rachete) 4, 11, 18, 19 şi R.17 Art.A.A., cărora li se adăuga şi Div.102 Art.A.A.;
– D.34 (comandant gl.mr. Ioan Stoian, şef de stat major lt.col. Dumitru Grozea), se afla doar R.15 Art.A.A. Mixt.
De asemenea, în subordinea C.A.A.T. se mai aflau: Şcoala Superioară de Ofiţeri de Aviaţie „Aurel Vlaicu“ (Boboc-Buzău, cdt. col. Aurel Niculescu), Şcoala Militară de Maiştri de Aviaţie „Traian Vuia“ (Mediaş, cdt. lt.col. ing. Vasile Doljanu), Şcoala Superioară de Ofiţeri de Artilerie Antiaeriană şi Radiolocaţie de la Braşov (cdt. lt.col. Mircea Mocanu) şi Şcoala de Subofiţeri de Artilerie Antiaeriană şi Radiolocaţie (cdt. lt.col. Petre Spanache), precum şi Centrele de Instrucţie ale celor trei arme principale.
Din februarie 1962, a început înzestrarea regimentelor de aviaţie cu avioanele de luptă supersonice MiG-21, prima variantă sosită în ţară fiind F13, care nu avea radiolocator de bord. MiG-21 a fost avionul principal de vânătoare al Aviaţiei Române începând cu anii 1960 până în zilele noastre. Cursurile pentru cunoaşterea acestui aparat s-au făcut la Krasnodar (Uniunea Sovietică), aici mergând două grupe de piloţi din cadrul R.93, ingineri, tehnicieni şi un medic. A doua escadrilă de MiG-21 F13 s-a format în 1963, la baza aeriană Mihail Kogălniceanu.
Primul român care a zburat cu avionul MiG-21 în simplă comandă a fost cpt. Alexandru Marcu, iar primul inginer al primei escadrile înzestrate cu avionul MiG-21 a fost lt.maj. Gheorghe Grasu.
Şi radiolocaţia a primit tehnică nouă, importată din Uniunea Sovietică, în prima jumătate a anilor 1960. Astfel, au intrat în înzestrare staţii de tipul P.R.V.-11, P-35M şi P-14. Cursurile pentru cunoaşterea acestora s-au organizat în ţară.
