1985年に76年ぶりで回帰してきたハレー彗星を接近観測するために、宇宙科学研究所は1981年に、ミュー・シリーズの第4世代であるM-3SIIロケットの開発に着手しました。M-3Sの第1段を使用することとし、補助ブースタ、第2段、第3段はすべて新規に開発しました。オプショナルにキックステージをつけることができました。
M-3SIIロケットの1号機と2号機は、日本最初の地球脱出ミッション「さきがけ」「すいせい」を1985年に打ち上げ、ハレー彗星の探査を行いました。
地球低軌道の場合は、M-3SIIロケットは770kgのペイロードを運ぶことができました。8回の打上げのうち、7機の衛星の打上げに成功しました。

M-3SII ロケットによって打ち上げられたミッション