I 1958 startet McElroy programmet for det interkontinentale ballistiske missilet LGM-30 Minuteman for å utvikle en avansert missil som kunne tas i bruk på begynnelsen av 1960-tallet. Han fremskyndet de allerede eksisterende programmene for interkontinentale ballistiske missiler med Atlas og Titan I samt programmet for å produsere U.S. Navys ballistiske robot UGM-27 Polaris. USAs første ferdigutviklede interkontinentale ballistiske missil ble Atlas i 1959. En større del av McElroys tid som forsvarsminister gikk på å fronte missilprogrammet for Kongressen og berolige kongressmedlemmenes med at hullet mellom Sovjetunionen og USA ikke var så stor som det ble fremhevet.