Как раз в это время наметилась необходимость в разрешении ряда противоречий и в области атомного подводного кораблестроения.
Первые атомные подводные лодки отличались от своих дизельных предшественниц только энергетической установкой, обеспечивающей (при условии надежной работы) практически неограниченное по времени движение со скоростью, большей, чем у любого транспортного судна, за исключением немногочисленных быстроходных лайнеров. Преемственность с дизель-электрическими лодками наиболее наглядно просматривалась во вполне традиционной архитектуре американского первенца «Наутилус». Советский «Ленинский комсомол» (К-3) получил симметричную форму корпуса, более отвечающую условиям подводного плавания, в значительной мере случайно — благодаря первоначально заданному для него уникальному вооружению. Единственная на его борту гигантская торпеда полутораметрового калибра так и просилась на продольную ось лодки и определила соответствующие обводы носовой оконечности.
С воплощением в металл первых атомоходов наметились весьма заманчивые перспективы. Новая энергетика в сочетании с чисто подводной архитектурой позволяла обгонять не только торговые суда, но и боевые корабли. Но таким лодкам требовалось и новое оружие. Неуправляемые торпеды могли применяться с дальности в считанные километры, что требовало прорыва в насквозь просвечиваемую гидролокаторами зону непосредственно эскорта главной цели. Не гарантировало успеха и более «интеллектуальное» оружие — самонаводящиеся торпеды. Не так уж трудно было задурить «электронные мозги» 1950-х гг. различными мерами противодействия.
В атмосфере «ракетной эйфории» напрашивалось самоочевидное решение — «длинная рука» подводных лодок нового поколения должна была поражать противника не снизу, а сверху, атакуя его с воздуха. При этом как конструкторы, так и заказчики пошли на нетривиальное решение, многократно снизив максимальную дальность в сравнении с показателями уже воплощавшихся в металл П-6 и П-35. Такое ухудшение основной характеристики сочли меньшим злом по сравнению с риском, неизбежным при надводном пуске ракет. Кроме того, казалось бы, очевидный недостаток — снижение дальности — определил и пару существенных преимуществ.
Во-первых, подлетное время сокращалось с почти четверти часа до считанных минут, так что ошеломленный противник если и успевал организовать оборону, то только используя ракетно-артиллерийские средства, но не палубную авиацию.
Во-вторых, дистанция нанесения залпа была соизмерима с возможностями разрабатываемых отечественных гидроакустических комплексов. Командир атомохода мог рассчитывать на собственные силы, а не на авиационную систему «Успех», живучесть которой вызывала обоснованные сомнения, в особенности при очевидном превосходстве вражеской авиации над океанскими и морскими просторами.