11 lutego 1983 roku Kolegium Połączonych Szefów Sztabu zarekomendowało mu rozpoczęcie narodowego planu obrony strategicznej. 23 marca 1983 Reagan ogłosił wdrożenie nowego programu: Inicjatywy Obrony Strategicznej (Strategic Defense Initiative, SDI). Jego założenia uznano za fantastykę, a że Ameryka emocjonowała się zbliżającą się premierą Powrotu Jedi, ostatniej części oryginalnej trylogii Lucasa, tą właśnie nazwę nadały mu sceptyczne media. Tak narodziły się „Gwiezdne Wojny” Reagana, sformalizowane dwa dni później w Dyrektywie Decyzyjnej Bezpieczeństwa Narodowej nr 85.
Przygotowania i wstępne badania trwały rok. Dopracowywano wtedy założenia programu, aż 27 kwietnia 1984 roku sekretarz obrony Caspar Weinberger mianował generała porucznika Jamesa Alana Abrahamsona szefem Organizacji Inicjatywy Obrony Strategicznej (Strategic Defense Initiative Organization, SDIO), cały program zaś przekazany został Dowództwu Obrony Strategicznej Armii Stanów Zjednoczonych (US Army Strategic Defense Command, USASDC).
W roku 1987 SDIO zaproponowało Architekturę Fazy 1 Systemu Obrony Strategicznej (Strategic Defense System Phase 1 Architecture). Był to zarys systemu zdolnego zabezpieczyć USA przed praktycznie każdym rodzajem pocisków, zarówno ICBM jak i SLBM (Submarine-launched Ballistic Missile, pocisk rakietowy klasy głębina wodna-ziemia). Dzięki mnogości elementów wydawał się właściwie niemożliwy do sforsowania. A nazwy tych elementów brzmiały jak rodem z powieści science-fiction. Faza 1 zaaprobowana 17 września 1987 roku składała się z sześciu zasadniczych części:
- Ulepszonego Systemu Obserwacji i Namierzania (Boost Surveillance and Tracking System, BSTS)
- Kosmicznych Środków Przechwytujących (Space-Baset Interceptors, SBI)
- Kosmicznego Systemu Obserwacji i Namierzania (Space-Based Surveillance and Tracking System, SSTS)
- Naziemnego Systemu Obserwacji i Namierzania (Ground-Based Surveillance and Tracking System, GSTS)
- Systemu Pozaatmosferycznych Przechwytujących Środków Deorbitacyjnych (Exoatmospheric Reentry Vehicle Interceptor System, ERIS)
- Systemu Dowodzenia, Kontroli, Komunikacji i Prowadzenia Bitwy (Battle Management/Command, Control and Communication; BM/C3
Elementami, jak i dopełnieniami powyższych części były programy wykonywane przez różnych podwykonawców. Cały system działał na w sumie dość prostej zasadzie. Na początek sensory dowolnego systemu, czy to BSTS, czy GSTS, wykrywały odpalenie rakiety. Ten element nie należał do specjalnie nowatorskich – techniki wykrywania odpaleń bazujące na detekcji rozbłysków, termowizji, detekcji promieniowania ultrafioletowego i innych znano już od dawna. Następnie, w zależności od miejsca odpalenia i przewidywanej trajektorii, pocisk niszczono za pomocą adekwatnego systemu.
Użyć można było na przykład pocisku ERINT (Extended Range Interceptor, Środek Przechwytujący Dalekiego Zasięgu), rakiety systemu hit-to-kill czy takiego, w którym konieczne jest bezpośrednie trafienie w cel. W przestrzeni kosmicznej znajdowały się satelity HOE (Homing Overlay Experiment, Eksperymentalna Nakładka Samonaprowadzająca). Ten dość oryginalny projekt okazał się w istocie przeciwrakietą opartą na częściach ICBM LGM-30 Minuteman. Dodano do niej składający się z 36 „fiszbinów” kołnierz, który zwiększał prawdopodobieństwo trafienia. Pocisk nieprzyjaciela mógł też zostać zestrzelony przez ERIS, kolejną rakietę systemu hit-to-kill. Została ona zaprojektowana do zwalczania zagrożenia w wysokich partiach lotu, ale wspierał ją inny element SDI, czyli HEDI (High Endoatmospheric Defense Initiative), skonstruowany z kolei do przechwyceń w dolnych partiach.
Środkami najpowszechniej kojarzonymi z SDI są bronie laserowe. Nad takimi również pracowano, na przykład nad laserem promieni rentgenowskich zasilanym jądrowo, a umieszczonym na satelitach. Projekt ten okazał się marginalny i zawieszono go jeszcze przed opracowaniem Fazy 1, po zakończonych niepowodzeniem testach prototypu. Znacznie lepsze rezultaty osiągnięto z laserem fluorowodorowym, czyli projektem MIRACL (Mid-Infrared Advanced Chemical Laser, Zaawansowany Laser Chemiczny Średniej Podczerwieni). Udało się użyć go do zniszczenia rakiety SM-68 Titan, jednak nie zdołano wdrożyć do SDI przed zamknięciem programu.