Ý tưởng thay thế hình chim ưng của Nga Sa hoàng trên các ngọn tháp Kremlin đã được đề cập nhiều lần ngay sau Cách mạng Tháng Mười. Nhưng việc sửa chữa như vậy kéo theo chi phí tiền bạc quá lớn vì thế nó không được thực hiện trong một thời gian dài.
Vào tháng 8/1935, trên báo chí trung ương đã đăng tải một thông báo của Hãng Thông tấn Liên Xô (TASS): "Hội đồng Dân ủy Nhân dân Liên Xô, Ban Chấp hành Trung ương Đảng Bolshevik quyết định tới ngày 7/11/1935 sẽ dỡ bỏ 4 hình chim ưng nằm trên đỉnh các tháp Spasskaia, Nikolskaia, Borovitskaia và Troitskaia ở thành Kremlin và 2 hình chim ưng trên tòa nhà Viện Bảo tàng Lịch sử. Thay vào đó sẽ là hình ngôi sao 5 cánh với búa và liềm trên 4 tháp này".
Ngôi sao đầu tiên thay thế hình chim ưng được đặt trên đỉnh tháp Spasskaia. Việc đó diễn ra vào ngày 24/10/1935, còn vào ngày hôm sau, ngôi sao thứ 2 được đặt trên đỉnh nhọn của tháp Troitskaia. Vào ngày 26 và 27, những ngôi sao đã sáng lên trên đỉnh tháp Nikolskaia và Borovitskaia. Trên đỉnh tháp Vodovzvodhaia ngôi sao xuất hiện muộn hơn - vào tháng 5/1937.
Cùng lúc có 2 nhà máy ở Moskva và 1 xưởng của Viện Khí thủy động học lo việc thiết kế và chế tạo những ngôi sao đầu tiên cho tháp Kremlin. Các bản vẽ do họa sĩ trang trí nổi tiếng, Viện sĩ Fedor Fedorovski tạo ra. Ông không chỉ tính toán hình dạng và kích thước các ngôi sao, mà còn vẽ phác thảo các phương án.
Những ngôi sao Kremlin đầu tiên được quyết định làm từ thép không gỉ và đồng đỏ. Ở giữa chúng, trên cả 2 mặt phải sáng lên biểu tượng của Nhà nước Xôviết - hình búa và liềm, được ghép bằng các loại đá quý.
Để trình bày đề án cho các nhà lãnh đạo đảng và chính phủ, người ta đã làm mô hình đúng kích thước thật cho cả 4 ngôi sao. Chúng khác nhau về cách thể hiện. Trên cạnh ngôi sao trên tháp Spasskaia là những tia sáng phát ra từ tâm, trên ngôi sao ở tháp Troitskaia, các tia được làm dưới dạng những bông lúa. Ngôi sao "Boravitskaia" có dạng 2 đường viền hài hòa với nhau, còn ngôi sao trên tháp Nikolskaia không có tia.
Các nhà lãnh đạo đất nước đã đánh giá cao vẻ độc đáo của các ngôi sao và đồng ý cho chế tạo chúng, nhưng với một điều kiện: biểu tượng của đất nước phải quay được, để người dân Moskva và khách đến thủ đô có thể chiêm ngưỡng chúng ở khắp nơi. Chẳng bao lâu sau, cùng lúc, một số nhà máy đã nhận được đơn đặt hàng của nhà nước với tầm quan trọng đặc biệt.
Cấu trúc chịu lực của những ngôi sao khổng lồ được làm bằng khung nhẹ từ thép không gỉ, nhưng chắc chắn, trên đó phủ lên lớp trang trí bằng đồng đỏ. Lớp đồng này được mạ vàng, dày từ 18 đến 20 micron. Trên 2 mặt mỗi ngôi sao có gắn biểu tượng búa - liềm, với kích thước 2m và nặng 240 kg. Khung biểu tượng được làm từ đồng thau và thép không gỉ. Gắn vào đó là những viên đá quý, nằm trong gọng làm từ bạc pha vàng, tạo nên hình búa và liềm.
Để chế tạo các biểu tượng này, 250 thợ trang sức giỏi nhất của Moskva và Leningrad đã phải lao động trong nửa tháng. Khoảng 7 ngàn viên đá quý (topaz, akvamarin, ametist và aleksandrit) vùng Ural với kích thước từ 20 đến 200 cara đã được sử dụng để có được 8 biểu tượng như vậy.
Ở đế mỗi ngôi sao, các chuyên gia đã đặt những vòng bi đặc biệt, mà nhờ chúng, mặc dù có khối lượng đáng kể (khoảng 1 tấn), các ngôi sao có thể quay nhẹ nhàng và chịu được bất cứ cơn gió ở cấp độ nào.
Song, những ngôi sao đầu tiên không trang điểm cho các tháp của Kremlin được lâu. Do tác dụng của mưa, sau một năm, những viên đá quý vùng Ural mờ đi và những chỗ mạ vàng không sáng nữa.
Vào tháng 5/1937, người ta đã quyết định lắp đặt các ngôi sao mới bằng rubi. Còn ngôi sao đã từng ngự trên tháp Spasskaia vào những năm 1935-1937, được chuyển đến lắp trên đỉnh nhà ga đường sông Bắc thủ đô.
Những ngôi sao mới được bọc thủy tinh 2 lớp: bên trong bằng thủy tinh mờ, làm ánh sáng phân tán tốt, còn bên ngoài - bằng thủy tinh rubi, màu đỏ sáng chói, dày 6-7mm. Việc cho thêm selen khi nấu thủy tinh tạo cho nó có màu giống rubi.
Những ngọn đèn trong các ngôi sao ở Kremlin cũng đáng chú ý. Nhà máy bóng đèn điện ở Moskva thiết kế chế tạo ra chúng theo một đơn đặt hàng đặc biệt. Trong các bóng đèn đó có 2 sợi sáng, được đấu song song. Do đó dù một sợi bị cháy, đèn vẫn sáng.
Trong thời gian chiến tranh, để ngụy trang, các ngôi sao Kremlin được phủ bạt. Khi lớp phủ này được lấy ra, người ta thấy thủy tinh bị hư hỏng nặng. Có lẽ đạn súng cao xạ bảo vệ Moskva trong các đợt oanh kích của không quân Đức đã nhiều lần rơi vào chúng.
Việc phục chế hoàn toàn các ngôi sao Kremlin được tiến hành vào cuối năm 1945 - đầu năm 1946. Những người thợ đã làm mới lớp mạ vàng, còn thủy tinh được làm thành 3 lớp: giữa thủy tinh rubi và thủy tinh mờ có thêm lớp thủy tinh pha lê. Những ngôi sao Kremlin trở nên sáng hơn, chắc chắn hơn và đẹp hơn.
Các ngôi sao thường được vệ sinh bằng cách rửa sau mỗi 5 năm. Hàng tháng để chúng hoạt động tốt, người ta vẫn tiến hành các công việc duy tu theo kế hoạch, những việc đáng kể hơn được thực hiện 8 năm một lần.
Trung tâm duy nhất điều khiển các ngôi sao Kremlin nằm trong tháp Troitskaia. Mỗi ngày đêm người ta kiểm tra hoạt động của các bóng đèn bằng mắt, cũng như bật quạt thông gió chúng. Các ngôi sao này không lo việc bị mất điện, vì chúng có hệ thống cấp điện độc lập.