Куда меньшее практическое значение имела невозможность размещения в двух из восьми контейнеров стратегических ракет П-5, при том что в остальных контейнерах можно было устанавливать ракеты обоих типов. Смешанная комплектация была нецелесообразна как из-за внутренней противоречивости ставящихся перед лодкой боевых задач (либо атака кораблей противника в открытом море, либо движение к его берегам для удара по наземным целям), так и из-за ожидаемой низкой эффективности крылатых ракет при поражении наземных целей по сравнению с баллистическими ракетами. Кроме того, замена разъемов электрической связи с ракетами требовала многосуточных работ. В конечном счете через пару лет после вступления первых лодок пр. 675 в строй ракеты П-5 вообще начали снимать с вооружения. Как говорилось, «нет человека — нет проблемы...»

Декларированная преемственность с пр. 659 определила решение сооружать головной корабль на заводе №199 в Комсомольске-на-Амуре, где уже достраивались первые лодки предшествующего проекта. Однако, как и ранее, решающим образом сказалась негативная специфика дальневосточного строительства. Фактически головной лодкой стала северодвинская К-166, заводской номер 530, которая была заложена 30 мая 1961 г., а спущена на воду 6 сентября следующего года. Государственные испытания, начатые 11 июня 1963 г., на первом этапе стрельбы прошли неудачно: лишь одна из пяти запущенных ракет попала в цель. На двух ракетах отказала система наведения, одна упала из-за отказа ускорителя, а еще одна самоликвидировалась при отклонении от заданной трассы.

С другой стороны, выяснилось, что высокая надстройка способствовала достижению хорошей мореходности, обеспечивая пуск ракет при волнении до 5 баллов на скорости 8—10 узлов.

После внесения доработок при повторных испытаниях 30 октября две из трех П-6 достигли прямого попадания, а одна, пройдя над целью, самоликвидировалась в 26 км за ней. На следующий день К-166 вступила в строй.

Будучи формально головной субмариной пр. 675, первая тихоокеанская лодка К-175 (заводской номер 171), тем не менее, была заложена только 17 марта 1962 г., почти через год после северодвинского первенца, но была спущена почти одновременно с ней — 30 сентября того же года. В строй она вступила позже, в последний день 1963 г.

Атомная подводная лодка пр. 675 с крылатыми ракетами П-6.

Проект 675 — «исправленное и дополненное издание» атомоходов первого поколения. На нем удалось в основном устранить многие «детские болезни» первых советских подводных лодок, главной из которых была склонность к систематическим утечкам радиации, стоившим здоровья, а иногда и жизни десяткам моряков.

В середине 1960-х гг. лодки пр. 675 были единственным типом строившихся отечественных атомоходов. Наряду с признанием важности задачи борьбы с авианосцами вероятного противника сказалась и задержка с проектированием подводных лодок второго поколения, прежде всего новых стратегических ракетоносцев. Эта задержка была вызвана революцией в ракетостроении — переходом от крупногабаритных Р-21 комплекса Д-4 к миниатюрным Р-27 комплекса Д-5, что потребовало создания вместо уже сконструированной лодки пр. 667 практически нового корабля пр. 667А. Именно эти «Иваны Вашингтоны» (пр. 667А) сменили на стапелях северодвинского завода №402 и амурского завода №199 излишне задержавшиеся на них субмарины пр. 675.

Семилетним планом, утвержденным партией и правительством в конце 1958 г., предусматривалось выпустить 19 лодок пр.675, в том числе 13 в Северодвинске, а остальные — в Комсомольске. Через полтора года по постановлению от 30 мая 1960  г. программу увеличили более чем в полтора раза, доведя число строящихся лодок до 32. Но и этого показалось мало. Через год постановлением от 21 июня 1961 г. число намеченных к постройке кораблей пр. 675 увеличили до 35, включая шесть предусмотренных для строительства на заводе №196 (вместо ранее заданных этому предприятию лодок пр. 683). Однако спустя еще год завод №196 был освобожден от пр. 675 для обеспечения постройки атомоходов пр. 705 и продолжения выпуска дизельных лодок со сдачей в 1964—1966 гг. дополнительно 18 «дизелюг» пр. 641. В связи с этим заказ на атомоходы пр. 675 предполагалось передать на другие заводы. Но строить такие большие лодки, кроме Северодвинска и Комсомольска, было негде, а эти предприятия и так задействовали все мощности для постройки пр. 675.

Всего на двух заводах было построено 29 лодок пр. 675. На Севере сдали 16 лодок: К-166, К-104, К-170 (в ходе службы переименована в К-86), К-172, К-47, К-1, К-28, К-74, К-22, К-35, К-90, К-116, К-125, К-128 (в дальнейшем К-62), К-131 и К-135 с заводскими номерами от 530 до 535 соответственно, а в Комсомольске-на-Амуре — К-175, К-184, К-189 (К-144), К-57 (К-557), К-31 (К-431), К-48, К-56, К-10К-94 (К-204), К-108, К-7 (К-207), К-23, К-34 (134), строившиеся под заводскими номерами от 171 до 183. Последняя северодвинская лодка была сдана 25 ноября 1966 г., а комсомольская — два года спустя, 30 декабря 1968 г.

В середине 1960-х гг. в дополнение к номеру проекта (675) появился словесный шифр «Акула», но он не прижился и спустя несколько лет был вновь введен применительно к самой большой в мире субмарине — стратегическому ракетоносцу пр. 941.

Все лодки пр. 675 должны были оснащаться аппаратурой «Успех» для приема целеуказаний от входящих в систему МРСЦ-1 самолетов-разведчиков Ту-95РЦ. Во второй половине 1960-х гг. началась отработка предназначенной для выполнения аналогичных задач космической системы МКРЦ-1 «Легенда». Для отработки взаимодействия с этой системой в ходе среднего ремонта с модернизацией по пр. 675К на К-48 в 1970—1973 гг. вместо оборудования «Успеха» установили аппаратуру «Касатка» с антенным постом, размещенным под прочным радиопрозрачным обтекателем, что позволило активно использовать систему целеуказания при движении лодки на перископной глубине.

Атомная подводная лодка пр. 675.