Первоначально предполагалось, что вслед за проведением испытаний с неподвижного погружающегося подводного стенда начнется отработка с опытовой подводной лодки пр. 613П-120, переоборудованной из пр. 613АД. Однако ракета «Малахит» оказалась значительно тяжелее и длиннее «Аметиста», так что для проведения экспериментальных пусков требовалась уже не средняя, а большая подводная лодка, например, на базе пр. 611. Потребовалось бы начать с нуля дорогостоящее проектирование опытовой модификации лодки и ее переоборудование. С другой стороны, в отличие от конца 1950-х гг., уже имелся солидный опыт по реализации подводного старта, накопленный при испытаниях «Аметиста». Несколько измененная компоновка маршевой ступени ракеты и иное исполнение стартового агрегата не сулили возникновения принципиально новых проблем, а пуски с неподвижного погружающегося стенда прошли успешно. Поэтому от этапа отработки на опытовой лодке отказались, перейдя непосредственно к пускам с головной АПЛ пр. 670М.
Вопреки первоначальным благим намерениям, ракета комплекса «Малахит» настолько «переросла» «Аметист», что уже никак не помещалась в штатных пусковых установках СМ-97А. Новые более крупные установки СМ-156 расположили на модернизированной лодке новой постройки. В 1968 г. был выпущен технический проект 670А (главный конструктор — В.П. Воробьев, после его кончины — А.Г. Лещев). На подводную лодку предусматривалось также установить новое ракетно-торпедное вооружение, включая «Вьюгу» и «Шквал».
В дальнейшем лодка пр. 670А получила обозначение «пр. 670М-1», но в ходе эксплуатации наименование проекта упростилось до «670М». Размещение установленных под углом 38,5° контейнеров приняли по типу лодки пр. 670. За счет применения корабельной аппаратуры управления ракетным комплексом «Дунай-670М-1» на новой лодке на треть сократилось время предстартовой подготовки и обеспечивался пуск всех восьми ракет одним залпом. Для удержания лодки в ходе полного залпа на постоянной глубине пуска, увеличенной 30 до 50 м, ввели специальную систему «Куб». Водоизмещение возросло на 700 т (до 4300 т), длину нарастили до 104,5 м, а скорость снизилась до 24 узлов.
Помимо комплекса «Малахит», на пр. 670М предусмотрели внедрение ряда других новшеств, включая новейший гидроакустический комплекс «Скат-М». Но эта новинка поспела только к последним кораблям серии, а первые субмарины оснастили разработанной для дизельных лодок станцией «Рубикон» с более скромными возможностями. Кроме того, комплексами «Рубикон» в процессе средних ремонтов переоснастили и несколько лодок пр. 670 (К-87, К-313, К-308, К-302), сохранивших до конца службы «Аметист». Лодку К-452 пр. 670М при ее модернизации по пр. 06704 для проведения испытаний ракет «Яхонт» переукомплектовали комплексом «Скат-М».
Пусковая установка СМ-151 крылатых ракет «Малахит».