Первая комплексная НИР института завершена в 1959 году, её руководителем был С.Ф. Ниловский. Результаты и рекомендации НИР положены в основу плана развития войск ПВО страны до 1965 года. Затем начались другие, не менее важные для страны НИР: замысел организации и задачи ПВО стран Варшавского договора; раннее предупреждение о намерениях вероятного противника; методика оперативно-тактического и технико-экономического анализа систем вооружения и построения группировок ПВО и так далее, все направленные на развитие и совершенствование ПВО страны в целом.
В годы руководства С.Ф. Ниловского институтом и впоследствии здесь выросли как учёные, такие видные сотрудники, как Н.И. Павленко, В.Н. Журавлёв, П.В. Порожняков, Н.Н. Федотенков, Ю.И. Любимов, Д.С. Конторов, В.В. Глуздовский, Е.С. Сиротинин, И.В. Ерохин, Г.В. Сенчаков, В.И. Амосов, П.Я. Шлаен, В.Н. Асеев, С.К. Черненко и многие другие, всех здесь не перечислить.
Институт С.Ф. Ниловского превратился в инкубатор специфических знаний и специальностей в Калинине. Вскоре его сотрудники организовали институт «Центрпрограммсистем» (ЦПС), разрабатывавший различные программные продукты, находившие применение в СССР и странах Варшавского Договора.
Необходимейшие эргономические исследования для нужд обороны и народного хозяйства проводили тоже бывшие сотрудники НИИ-2 по главе с Петром Яковлевичем Шлаеном в самостоятельном научном учреждении «Эргоцентр».
В 1974 году создаётся Калининский филиал Московского НИИ приборной автоматики, кадровый состав которого в основном сформирован из бывших сотрудников НИИ-2 и Военной командной академии ПВО им. Г.К. Жукова. Работа в интересах ВВС СССР, а затем России была достаточно результативной, и в этом немалая заслуга его первого директора доктора технических наук профессора Владимира Николаевича Асеева.
Институт рос, развивался вместе со своими «дочерними» организациями, основы которых были заложены при С.Ф. Ниловском. А сам начальник за хлопотами о делах сумел «защититься» лишь в 1965 году — он стал кандидатом военных наук.
Особо ветераны 2 ЦНИИ МО РФ (так он стал называться с начала 1990-х годов) выделяют заместителя Ниловского по НИР Якова Исаевича Трегуба, которого Сергей Федорович пригласил с должности главного инженера Кап-Яровского полигона. «Их ценнейший тандем, — пишет И.В. Ерохин, — способствовал оперативному внедрению результатов и рекомендаций в любые инстанции». В очень большой степени именно эти два человека превратили институт в симбиоз талантливого коллектива и успешного руководства, то есть в то, что является основой при результативном исследовании нового, ранее неизвестного.
В 1962 году Главкомом войск ПВО и заместителем министра обороны назначается родственник Никиты Хрущёва, совершенно для ПВО случайный человек, хотя и заслуженный командующий дальней авиацией, маршал авиации Владимир Судец. Как это часто бывает, он не «воспринял» С.Ф. Ниловского, стал третировать его и с нетерпением ждал наступления 60-летия начальника НИИ-2. В октябре 1966 года Ниловский отозван с должности начальника института и уволен в отставку.
На следующий год из института, не сработавшись с новым начальством, ушёл и Я.Н. Трегуб — на должность заместителя по испытаниям в ОКБ С.П. Королёва.
Ниловский стал жить в Москве, нигде не работая, хотя его огромные опыт и знания могли бы пригодиться. У таких людей невостребованность сразу начинает сказываться на здоровье, несмотря на тёплую семейную атмосферу (до конца жизни его опекала первая и единственная любовь — супруга Екатерина Георгиевна) и на встречи с друзьями из Калинина и Кап-Яра.
20 августа 1973 года Сергей Федорович на 67-м году негромко и скромно ушёл из жизни. Похоронили его 22 августа на Головинском кладбище в Москве.
Недавно президент Джордж Буш заявил о выходе США из договора по ПРО. Ну что ж, это его право. Но неплохо бы знать всем, в том числе и президентам, что у России есть свои контраргументы на любой случай, в том числе и аргументы тверского происхождения, ещё со времен Ниловского.
А нам в Твери следовало бы задуматься над чисто российской загадкой: почему у нас не чтут пророков в своём Отечестве? Почему значимость человека начинает ощущаться лишь после его смерти, да и то не сразу?