Торпедное вооружение состояло из шести носовых торпедных аппаратов калибра 533 мм и четырех кормовых торпедных аппаратов калибра 400 мм.
Подводные лодки проекта 651 были первыми серийными дизель-электрическими подводными лодками, предназначенными для поражений морских целей ракетами.
Первая атомная подводная лодка проекта 675, вооруженная комплексом противокорабельных крылатых ракет «П-6» (8 KP), была принята в состав ВМФ в конце сентября 1963 г.
Опыт боевой подготовки подводных лодок подтвердил, что их можно использовать с достаточно высокой эффективностью для борьбы с крупными соединениями надводных кораблей противника.
Главнокомандующий ВМФ Адмирал Флота Советского Союза С. Г. Горшков называл подводные лодки, вооруженные комплексом «П-6», национальной гордостью нашей страны. Однако основной недостаток этих подводных лодок — необходимость вести стрельбу ракетами с надводного положения — привел к созданию подводных лодок нового поколения, вооруженных KP, стартующими из-под воды. Опытная атомная подводная лодка проекта 661 с подводным стартом была принята в состав ВМФ в конце 1969 г.
В 1973 г. вступила в строй головная атомная подводная лодка проекта 670, оснащенная новым видом оружия — ракетным комплексом «Аметист» с подводным стартом восьми KP.
Использование установленного на подводной лодке модифицированного нового комплекса ракетного оружия расширило боевые возможности крейсерской лодки благодаря большей дальности стрельбы, улучшению избирательной способности головки самонаведения с устанавливаемым перед стартом сектором захвата целей, повышению помехозащищенности бортовой аппаратуры, сокращению времени предстартовой подготовки. Разработка подводных лодок проекта 670 выполнялась под руководством главного конструктора В. П. Воробьева.
К концу 60-х — началу 70-х годов резко возросла мощь авианосных ударных соединений ВМС США за счет создания новых многоцелевых атомных авианосцев, оснащенных крупными парками летательных аппаратов и обладающих высокой боевой устойчивостью, что значительно повышало ударные и оборонительные возможности этих соединений.
Необходимость эффективной борьбы с такими соединениями предопределила дальнейшее развитие класса крейсерских атомных подводных лодок, вооруженных крылатыми ракетами, способными наносить массированные ракетные удары из-под воды по кораблям с больших дистанций и с возможностью избирательного поражения целей.
Военно-Морским Флотом было выдано тактико-техническое задание на создание крейсерской атомной подводной лодки 3-го поколения, вооруженной крылатыми ракетами оперативно-тактического назначения нового комплекса (главный конструктор — В. Н. Челомей). По боекомплекту ракет подводная лодка в 3 раза превосходила аналогичные лодки 2-го поколения. Ракетный комплекс представляет собой оригинальную систему ракетного оружия. Он обладает высокой эффективностью избирательного поражения целей, имеет системы преодоления противоракетной обороны и защиту от радиоэлектронного противодействия. Комплекс допускает стрельбу по целям, координаты которых известны с большими погрешностями, а также при большом времени устаревания данных. Все операции по повседневному и предстартовому обслуживанию ракет автоматизированы.
Во второй половине 70-х годов в США начались подготовительные работы по использованию корабельных крылатых ракет «Томагавк» для стрельбы из торпедных аппаратов подводных лодок по наземным объектам с дистанции около 2500 км. Все это заставило принять меры к недопущению нарушения достигнутого паритета между США и Советским Союзом по боевому потенциалу подводных сил.
Так появились атомные подводные лодки нового поколения с наивысшей степенью автоматизации и централизации управления. Основное назначение — поиск, обнаружение и слежение за ракетными подводными лодками и авианосцами противника и уничтожение этих кораблей с началом боевых действий. Комплекс торпедно-ракетного вооружения и боевая информационно-управляющая система обеспечивают одиночную и залповую стрельбу по целям на глубине погружения лодки до предельной включительно.
По сравнению с лодками предшествующей постройки торпедно-ракетный комплекс новой лодки обладает вдвое увеличенным боезапасом, возросшей дальностью действия (в 3 раза — для противолодочных ракет и в 1,5 раза — для торпед) и повышенной боеготовностью (время готовности к стрельбе первым залпом сократилось в два раза). Комплекс приспособлен для стрельбы из торпедных аппаратов как торпедами и ракета-торпедами, так и крылатыми ракетами, предназначенными для поражения наземных объектов. Главный конструктор проекта — Г. Н. Чернышев. Головной корабль построен в Комсомольске-на-Амуре и сдан Военно-Морскому Флоту в конце 1984 г.
Разработка баллистических ракет для подводных лодок шла параллельно с изысканиями в области крылатых ракет.
Как уже было сказано, баллистические ракеты начали свою морскую жизнь в 1955 году на подводной лодке проекта АВ-611. В 1960 году была создана первая дизель-электрическая подводная лодка проекта 629, главным оружием которой являлись три баллистические ракеты Р-13 (комплекс Д-2) с дальностью стрельбы более 600 км. Надводный старт, малый боекомплект ракет, их незначительная дальность ограничивали боевые возможности ракетоносцев первого поколения. В то же время успешные работы по установке на подводных лодках баллистических ракет с ядерным боезапасом укрепили у высшего руководства СССР мнение о том, что подводные лодки могут и должны стать ударной силой флота. С тех пор создание мощного подводного флота, имеющего атомные энергетические установки и мощное ракетное оружие с межконтинентальной дальностью стрельбы стало одной из главных государственных задач.
Обострение международной обстановки подтолкнуло быстрейшее наращивание ядерного потенциала Советского Военно-Морского Флота. Выход атомных подводных лодок в Атлантический и Тихий океаны, которые раньше полностью контролировались США и НАТО, позволял если не ликвидировать, то в значительной степени ослабить преимущества западных государств и, во всяком случае, обеспечить возможность нанесения ответного ядерного удара.
Качественный скачок в развитии морских ракетных комплексов был сделан КБ машиностроения и смежными с ними предприятиями, создавшими в течение 1958—1963 годов принципиально новый ракетный комплекс — Д-4 с ракетой Р-21, в котором впервые в мире был реализован пуск жидкостной ракеты с погруженной подводной лодки, что резко повысило боевую устойчивость ракетоносца. Пуск ракеты производился из затопленной водой пусковой шахты. Ракетным комплексом Д-4 были перевооружены дизель-электрические ракетоносцы проекта 629 (проект 629-А) и атомные ракетоносцы проекта 658.
Начало всестороннему качественному развитию системы стратегических сил было положено в 1960 году созданием ракетоносцев второго поколения «Навага» — проект 667-А, вооруженных 16 жидкостными баллистическими ракетами РСМ-25. Эти ракетоносцы явились наиболее совершенными для своего времени кораблями. Ввод в 1960 году в состав боевого флота ракетоносцев знаменовал собой превращение подводного флота страны в океанскую стратегическую силу.
Создание и дальнейшее совершенствование морской стратегической ракетно-ядерной системы в рассматриваемый период шло по пути развития класса ракетных подводных крейсеров стратегического назначения. Первым кораблем этого класса была крейсерская атомная подводная лодка проекта 667-А, относившаяся ко второму поколению атомных подводных лодок. На основе проекта этой подводной лодки в течение 70-х годов были созданы ракетные крейсеры последующих четырех модификаций: 667-Б, 667-БД, 667-БДР и 667-БДРМ. Все они проектировались в одном и том же конструкторском бюро под руководством главного конструктора С. Н. Ковалева. Создание крейсерской подводной лодки, вооруженной 16 баллистическими ракетами нового комплекса с улучшенными характеристиками, стало новым этапом в совершенствовании советского ракетного подводного флота. По сравнению с комплексом, установленным на ракетных подводных лодках 1-го поколения, основные преимущества нового комплекса состояли в следующем: дальность стрельбы увеличилась в 1,8 раза; время предстартовой подготовки сократилось в 4 раза; масса ракеты уменьшилась в 2,25 раза. При этом уделялось особое внимание совершенствованию навигационных комплексов, системе связи и гидроакустических систем и существенному повышению скрытности ракетоносца на всех этапах боевой деятельности за счет снижения характеристик его физических полей, в том числе и создаваемых ракетным оружием.