640工程是中华人民共和国于20世纪60年代开发的洲际弹道导弹反导系统。主要对来自外层空间的洲际导弹实施中段拦截，对来自外层空间的核导弹或飞行器实施战略防御。

20世纪60年代，中国处在美苏两国“双重核威慑”之中，打破美苏的核威慑成了当时中国领导人所直接关心的重大问题。

1963年12月，毛泽东在听取战略武器问题汇报后指示，“原子弹、导弹，无论如何也不会比别人搞得多。同时，我们又是防御战略方针，因此除搞进攻性武器外，还要搞些防御武器”。1964年2月，这个问题再次被毛泽东提出，他在会见国防部五院副院长钱学森时专门谈到反导问题：“5年不行，10年；10年不行，15年，总要搞出来的。”2月29日，时任国防科委主任的聂荣臻元帅要钱学森详细回忆毛泽东此次谈话关于导弹和反导的具体内容，钱学森写了谈话记录上报给聂荣臻。据称，这是中国建国后首次明确提出防御战略设想，而且从预研上升到了在5-15年要搞出成果的型号研制。毛泽东在1964年下达的这个命令被称为640指示，后来成为中华人民共和国反导项目的代号。

1964年3月23日，中华人民共和国国防科委召开了弹道导弹防御科学讨论会。

参加讨论会的一共有三十多位当时国内顶尖科学家和解放军高层领导，分别来自中国四机部、中国国防部五院、国防部十院、中国科学院、解放军炮兵等单位。会议会明确了反导的三个可能途径，并就此做了初步分工：国防部五院负责导弹反导弹系统，中科院上海光机所则负责研制激光反导系统，炮兵科学研究院负责超炮反导系统，会后国防科委向中央专委呈报了《关于防御敌人导弹的研究工作的初步意见》的报告。

1964年4月17日，五院二分院向院呈报开展反导弹工作的意见，建议立即成立一个规划小组，由8人组成。其任务是负责制订反弹道导弹和红旗三号总体规划，年内拟订出技术途径和战术技术指标。二分院党委常委提出由蔡金涛副院长负责指导该项工作。

1964年8月14日，国务院总理周恩来批准七机部二院为“反导、反卫星总体研究院”。二院已于1964年初开始着手组织前期准备工作，并于1970年开始进行反卫星计划论证。1969年8月14日周恩来总理批示：“同意调整后的七机部二院可担任反导弹研制任务。

1964年5月，宋健写信给五院副院长钱学森，提出应先研制低空拦截反导弹系统，主要性能指标为：识别高度80公里；拦截高度15公里左右；导弹飞行时间约20秒，导弹平均速度1500米/秒。钱学森对此表示同意。这样，基本形成了“反击一号”的指标设想。二院开始技术设计工作。

1965年1月4日，以国防部五院为基础成立了第七机械工业部。国防部五院所属二分院改称七机部第二研究院。二院调整为地空拦截式导弹研究院。

1965年2月—6月七机部在二院二部“反导规划小组”的基础上，成立了502室，4月改为711所，由部直接领导。6月30日经国防工办批准，在711所的基础上成立反导弹武器系统总体研究所，代号为七机部二院26所。承担反导弹技术抓总和和反导弹导弹武器系统的研制任务。钱学森推荐宋健担任该所所长。

1965年2月28日，国防科委召开了反导弹防御系统会议。郭永怀提交了“关于开展导弹再入物理现象研究”的报告。中国科学院于1965年10月5日正式向力学所、物理所、电子所和地球物理所下达640-5任务，并确定由力学所抓总。

1965年5月10日，中央专门委员会办公室发出《关于防御敌导弹的研究工作问题的通知》，要求四机部、五机部、六机部、七机部、中国科学院、军委炮兵、国防科委二十基地，必须把防御敌导弹的研究，纳入本单位的年度和长远规划。7月8日，国防科委向中央专委呈交《关于反导弹防御体系的研制规划报告》，计划在1973-1975年间研制出拦截系统，并进行拦截试验。8月27日，中央专委第13次会议批准了该报告。自此，640反导系统作为一项国家重点项目纳入规划。

1965年6月26日，七机部向国防科委上报《反导弹导弹武器系统初步方案设想和研制意见》，内容有敌情分析、拦截方法、战术技术指标、预警、跟踪、识别、制导和研制进度等。7月8日国防科委向中央专委和军委呈报《关于导弹防御体系各系统的研制规划报告》。规划设想在1973年-1975年研制出试验系统，进行拦截试验。8月27日，中央专委第13次会议批复同意了这个规划。

1966年2月23日，国防科委召开640工程汇报会。会议上，反导弹研发方向被具体细化，明确了五个工程项目代号。3月，国防科委将反导弹工程系统的代号定为“640工程”并上报中央军委审批。3月22日，中国国防科委发出《关于反导弹工程体系的代号的通知》，正式确定了640工程五大系统的代号。1966年6月，国防科委二十基地在库尔勒组建了第四试验部，即反导导弹靶场。此时正值“文化大革命”席卷全国，640工程遭到波及，严重影响了科研进度。1967年10月，为消除文革影响带来的不利局面，中国国防科委召集参与“640工程”的各个有关单位在北京召开会议。决定重新调整640工程项目具体部署，确定了五大子系统代号、各研究单位的分工、系统的研制规划等，并决定加快反导靶场建设与反导核弹头的研制，会上提出争取在1973年-1975年间开始实弹试验的目标。北京会议后，中国军方加速了反导项目的研发进度。

1967年-1969年，中苏关系持续恶化。苏联军队在中苏边境部署重兵，威胁中国三北地区。1969年3月，中苏爆发“珍宝岛事件”，苏联军方宣称要用导弹对中国核设施发动先发制人的核打击。作为回应，中国宣布进入临战状态，在全国范围内进行：“深挖洞、广积粮”的备战运动的同时将三北地区重要部队、单位向内地疏散，当时位于新疆的反导导弹靶场迁到云南寻甸县大石洞。受此影响，中国的反导问题变得紧迫起来，同年8月14日，经周恩来批准，七机部二院改组为“反导、反卫星总体研究院”。此后，二院集中力量研制“反击”系列反导拦截导弹和“先锋”系列反导大炮。

1970年代，位于云南寻甸县大石洞的反导导弹靶场扩建为二十四基地，主要担任反导武器的实验和研制任务。“反导、反卫星总体研究院”成立后在1964-1980年期间分别开展了高空、低空反导系统反击系列反弹道导弹系统设计和实验，先锋号大炮的设计和研发，远程预警雷达系统研发和建设以及突防反突防理论研究等任务，取得了一系列成果。虽然不很圆满，但在24基地初步建起一个能够防止弹道导弹打击的区域。

1970年2月，二院军管会向国防科委提出在1974年前建立640防区的建议，设想该防区要具有反导弹，反卫星和反飞机能力。方案对防御地点、武器配置、兵力部署、预警范围、指挥体系、作战过程、建设进度等都提出了详细的计划。5月，二院对原方案进行了大幅修改，设计出一个新的640防区的设想。同年7月15日，国防科委向中央军委办事组呈报《关于反导弹反卫星武器第一个防区的设想和几个问题的请示》，具体提出了在京津地区建设第一个反导防区的方案设想，防区建成后由解放军空军使用。

1970年8月，国防科委在北京召开会议，制订1971年计划和“四五”计划设想。会议设想要在1974年在主要导弹武器方面达到世界先进水平，四年时间内建成中国第一个反导弹、反卫星防区，做到一次可拦截数15个以上核弹头。12月，二院正式提出中国第一个反弹道导弹防区方案设想。设想以在1974年达到对来袭的弹头实现高低空两次拦截和反卫星、反近地飞行器能力，并兼备配合远程导弹打击能力。防区由预警系统、识别系统、武器系统、制导雷达系统、控制系统等组成。

1971年1月，国务院、中央军委批示同意第一个640防区建在京、津地区的计划，预计1974年建设完成。同年6月，国防科委和空军联合召开会议，进一步讨论防区建设和武器研制问题。会议决定首先研制高拦武器，为尽快建成第一个防区，七机部专门组织科研团队，展开了代号为“天津会战”的科研攻关项目，以解决640工程中的技术难点为目标。

640工程由五大系统构成，各系统代号如下：

640-1工程是反弹道导弹武器系统的代号，该系统包括低空拦截和高空拦截反导系统两部分构成。低拦系统，主要由“红旗-81”（后改称“反击一号”）和“反击二号”导弹组成；高拦系统由“反击三号”组成。

1965年12月22日七机部向二院下发反击一号拦截弹研发任务，要求在1966年研发成功。

1966年2月19日-20日，反击一号3发小比例模型弹试射成功。

1968年1月10日，国防科委要求二院在当年要进行反击一号模型弹研制和飞行实验，1969年进行低空方案拦击试验。但由于（文革）影响，反击一号的19项科研计划，全部未能完成。严重影响到反击一号的研制进度

1969年，反导靶场迁至云南，在1970年扩建成21基地。

1970年8月，反击一号第一发模型弹（未装弹头的实弹）在二十基地发射试验成功。

1972年4月，“反击一号”第一批两发独立回路遥测弹完成总装、出厂交付。5月15日，遥测弹在昆明基地进行发射试验，发射后不久，导弹在空中爆炸，试验失败。二院紧急召开工作会议，决定加强地面试验，并采取技术措施对找出的问题加以改进。经过反复试验，取得了比较满意的效果。

1978年10月，二院向七机部上报《关于结束反击一号研制工作的报告》，提出在完成3发模型弹后结束研制工作。1979年8月至9月，反击一号在昆明基地成功地进行了两发模型遥测弹的飞行试验。

1980年3月9日，国防科委通知，终止反击一号研制。

为了装备反导防区，在“反击一号”研制的同时，二院于1970年开展了低空拦截武器系统“反击二号”的方案论证和研制工作，确定其战术指标是：射程50公里，拦截高度2040公里。

1971年10月至1972年4月，共进行了6次小比例(1∶5)模型弹弹射试验，其中5次获得了成功，但因拦截范围与反击一号重叠，最后于1973年终止研制。

1971年6月国防科委和空军联合召开会议，决定首先研制高拦武器，后定名为”反击三号”。“反击三号”是一种在几百公里的高度上、在外层空间拦截敌方来袭弹头的反导武器系统。

1974年5~6月，七机部和二院共同组织启动了“反击三号”高拦反导武器系统的方案讨论以及配套设备研制和关键技术攻关。由于工程任务的调整，1977年“反击三号”也停止了研制，其中已研制成功的S-7大型车载计算机作为“东风五号”和其他型号配套使用。

二院在研制“反击一号”的同时，还完成了“实践二号乙”卫星设计、“反卫一号”(以卫星反卫星)武器系统总体设计和部分设备研制试验，这些试验均获得了成功。

640-2工程是反导大炮的项目代号，计划通过高射炮向近地轨道发射核弹头以拦截进入中华人民共和国领空的近地飞行器和洲际导弹，超炮反导系统最初由七机部属常规兵器研究院所属超级炮研究所，由210所负责研制，后来与电子工业部1410所合作研发。

1965年，210所在85毫米口径滑膛炮上进行了试验。经过改装后，重达4公斤的弹丸其初速达到了1200米/秒，这个速度比改装前提高50%，但用于反导速度仍嫌不够。

1966-1968年，在140炮毫米口径的滑膛炮上进行了11次48发试验，发射18公斤重的弹头初速达到了1600米/秒，射高达到了74公里，射程130公里，1000米立靶射击精度0.0168%，达到了当时国际水平。但弹丸威力过小，射程也达不到要求。在滑膛炮发射次口径弹试验的同时，210所还进行了320毫米次口径火箭加力弹、固体冲压加力弹的研究试验，确定了420毫米超级大炮——“先锋”号超级大炮的设计方案：炮长26米，炮重155吨，弹重160公斤，初速900米/秒，可发射160千克重的火箭助推弹头。计划用来拦截东风-3型中程弹道导弹实验。20世纪70年代初，“先锋”大炮进行了一系列试射。虽然在射程上满足要求，但射击精度不太理想。加上当时国际上突防技术的发展，利用无控次口径弹拦截导弹已不可能，遂改为研究炮射导弹。经过长期探索，最终于1977年中止“先锋”大炮计划，1980年3月被最终取消。

640-3工程是激光武器的项目代号，由中国科学院上海光学精密机械研究所承担研制。1964年上海光机所接获激光武器研发任务后以高功率固体激光器为研发目标，启动钕玻璃激光系统研制。到70年代中期，640-3工程的激光远距离打靶和激光反响尾蛇导弹研究取得重要成果，获国防科委重大科研成果奖。上海光机所研制的大口径（120毫米）振荡—放大型激光系统，最大输出能量达32万焦耳；改善光束质量后达3万焦耳。成功地进行了打靶实验，室内10米处击穿80毫米铝靶，室外2公里距离击穿0.2毫米铝靶，并系统地研究了强激光辐射的生物效应和材料破坏机理。虽然激光炮研制取得了一些进展，但技术上存在着根本性的技术障碍，于1976年下马。该项目于80年代初期重新启动，最终纳入863计划。

战略预警系统包含7010远程相控阵雷达系统、110单脉冲跟踪雷达系统，卫星测控网，180单脉冲精确测量雷达及“远望”船等跟踪制导系统，108乙型计算机及指控中心(C3I)，地面设施等。

该计划的第一阶段主要是建设5个陆基早期导弹预警雷达基地，这些雷达基地分别位于新疆、广西、云南、海南岛和山东等边境省区，为了对这些雷达站进行统一指挥，在陕西省的关中腹地还建设了全国计算机指挥控制中心，也称“28基地”。28基地既是整个地面观测系统的指挥中枢，也是配备最完整的观测站，原为导弹试验基地，其设施包括前置遥测站、回收站、活动观测站。一期工程建成的6个观测站有喀什天山站、南宁桂江站、昆明滇池站、海南南岛站、胶东渤海站、湖南湘西站。后又增设代号“秦岭”的控制计算站、代号“长江”的回收测量站、代号“前哨”的弹道导弹搜索和跟踪系统（第一活动站）、代号“黄河”的移动式导弹跟踪系统（第二活动站）和代号“长城”的备份导弹预警系统（长春站）

由于导弹跟踪和发射是若干个观测站协同测控，需要极其精密的时统系统来统一时间基准。当时为把这种代号“930”的时统设备安全运回基地，成都军区派了一个连的解放军沿途压运，持有国防部特殊通行证，任何人滋事滞阻，格杀勿论。

在整个系统中，最为核心的装备是采用相控阵体制的7010大型早期导弹监控雷达和110单脉冲导弹跟踪雷达。该系统由南京第14电子研究所负责研制。

7010相控阵预警雷达于1970年5月开始研制，1972年开始建设，1975年10月开始运转；1976年全面部署，部署地点位于河北省张家口市宣化区的黄羊山。7010相控阵预警雷依山而建，正面宽40米，高20米，探测距离达3000公里，可以连续跟踪十批以上的外空目标。

110单脉冲跟踪雷达从1965年开始研制，1971年研制成功，1977年正式部署。110单脉冲超远程精密跟踪雷达安装于球形罩内，探测距离大于2000公里，主要用于对洲际导弹、卫星等外空目标执行跟踪任务。

110超远程精密跟踪雷达和7010相控阵预警雷达主要用于对外空目标执行跟踪和探测任务，多次在中国洲际导弹试射，卫星发射等发挥重要作用。

1981年7月18日对苏联向太平洋发射的运载火箭进行了跟踪。及时预报出发射点和落点经纬度、预警时间和射程，事后美国公布的信息证明，7010雷达的观测数据完全准确。

1983年1月12日，7010雷达再次准确预报了苏联1402号核动力卫星的坠落时间和地点等数据，在国内外产生了较大的影响。

640-5是导弹弹头再入物理现象研究的代号，该项目由1965年2月28日国防科委的反导防御会议上首次提出。同年10月5日正式向力学所、物理所、电子所和地球物理所下达640-5任务，并确定由力学所负责。为此力学所为640-5工程调整了科研布局，抽调了激波风洞组、电弧加热器组、高速气流传热组、高温气体组等为640-5工程服务。1967年10月，毛泽东批示决定对国防科研体制进行大调整，力学所从事640-5工程的人员划归七机部建制。通过对弹头飞行时所产生的各种特征上产生的物理现象，以便识别真假弹头和制造假弹头提供依据。

1972年，美国总统尼克松访华后，中美关系开始改善，中华人民共和国的外部安全环境得到改善。此后，美苏于1972年签订了《限制反弹道导弹系统条约》 (Treaty on the Limitation of Anti-Ballistic Missile Systems -- ABM)。1976年，美国宣布关闭“卫兵”导弹防御系统。同时由于640工程本身受国内科技水平的限制，很多研究无法突破且长期投资巨大，受这些因属的影响，中国逐渐调整和放缓了640工程反导计划的研制进度。

1977年后，有关部门开始酝酿640工程研制任务的调整。1977年11月，七机部在《关于二院方向任务的意见》中，明确提出“将武器研制改为系统试验”。彻底扭转了640系列工程的方向。

1978年2月，二院向七机部呈交《关于二一〇所任务方向问题的报告》，提出终止反导超级大炮的预研工作。两个月后，在1978年4月26日，七机部部长宋任穷向二院传达了国防科委的意见：组成一支精干队伍，继续进行反导多途径探索；所需经费专款专用；其它力量承担进攻性武器的研制任务。

1978年6月29日，中央专委召开会议，听取国防科委汇报，研究调整七机部二院任务方向和制订空间技术发展规划等问题。华国锋、叶剑英、李先念、聂荣臻在会上作了重要讲话。讲话要点是：

1、不惜代价将东风-5研制成功，集中力量加快进攻性核武器的研制，进攻是最好的防御；

2、二院应把研制力量放到进攻性武器的研制上。反导武器还是要积极研究，留少数人继续搞。

1978年8-9月，二院在昆明基地成功地进行了反击一号两发模型遥测弹的飞行试验。随后不久，考虑到反击一号技术落后，研制周期长，资金消耗大，技术力量不足，生产条件差，“继续搞下去对贯彻落实中央精神、合理调整二院任务和研制力量不利，”二院遂主动向部里提出：在完成3发模型弹后结束研制工作。同年12月，国防科委和七机部召开联席会议，明确二院的主要任务是承担潜地导弹研制任务。二院只留少数人继续进行反导弹预研，搞多种途径探索。

1980年，由于国家战略重心开始向经济建设转移，时任国务院总理邓小平正式下令终止“640工程”。3月19日，国防科委党委常委在听取七机部汇报时，对反导弹、反卫星研究工作确定了调整原则：停止反击一号、反击三号和炮射导弹的研制与试验，1985年前由型号研制调整为多途径探索的预研，反导技术途径以导弹反导弹与强激光为主。停止炮射导弹的预研；结束在天津市的反导跟踪雷达会战；继续研制301单脉冲雷达；将反卫星技术的总体方案设计任务调整为单项预研。科委党委常委指出，发展反导弹技术应作为一项战略任务长期搞下去。

1982年，航天部计划会议正式决定640工程下马。除保留激光破坏原理和核电磁脉冲技术两项课题外，其余有关640工程的研究全部停止进行。

640工程虽然未能最终研制成功部署，但通过对相关技术的研究和探索取得了一批重要技术和人才的积累，在此期间研制的相关设备仍在使用。863计划中反导项目研究再度启动，对中华人民共和国航空航天技术和反导、反卫星武器发展帮助重大。