Наиболее совершенной ПЛ, созданной под ракеты типа П-5 стала атомная ПЛ пр. 675, технический проект которой был закончен в сентябре 1960 г. Головная ПЛ К-166 вступила в состав Северного флота 30 сентября 1963г. В надстройке ПЛ пр. 675 размещалось 8 контейнеров с ракетами П-5 или П-6, позднее лодки получили ракеты П-500.
Еще до принятия на вооружения ракеты П-5 в ОКБ-52 были начаты работы по различным модернизациям этой ракеты. Так, в 1959г. был разработан эскизный проект ракеты П-5РГ с радиолокационной головкой самонаведения (РГС) для стрельбы по надводным кораблям. В 1962г. проводили летные испытания ракет П-5 с противорадиолокационным покрытием ХВ-10, некий прообраз «Стелс».
Первая лодочная ракета имела и ряд недостатков: надводный старт ракеты, малая точность стрельбы* (что при стрельбе по площадям частично компенсировалось наличием спецбоеприпаса), полет ракеты мог происходить только над ровной местностью (без гор и возвышенностей), имелись также ограничения по направлению и скорости ветра.
Частично эти недостатки были устранены при модернизации ракеты П-5, проведенной в ОКБ-52 в 1958—1962 гг. В состав системы управления автопилота ракеты «Берег» АП-70Д был введен доплеровский измеритель пути и сноса ракеты в полете, что в значительной мере снизило ее зависимость от метеорологических условий и позволило в 2-3 раза улучшить точность стрельбы. В состав бортовой аппаратуры управления был введен высокоточный радиовысотомер РВ-5М, что позволило снизить высоту полета ракеты над морем до 250 метров.
Модернизированная ракета получила индекс П-5Д и прошла летные испытания с сентября 1959 г. по июль 1961г. Первый пуск состоялся с наземного контейнера СМ-49 и был неудачен. Интересно, что семь пусков П-5Д было проведено с подвижной пусковой установки 2П30 от сухопутной ракеты С-5 (аналог П-5).
Постановлением СМ от 2 марта 1962г. комплекс П-5Д принят на вооружение.
Для испытаний комплекса П-5Д подводная лодка С-162 пр.644 была переоборудована в пр.644-Д. Переоборудование было начато на «Красном Сормове» в августе 1960 г. и закончено на достроечной базе в г. Северодвинске в январе 1961 года. В октябре-декабре 1961 года были проведены Государственные совместные испытания комплекса П-5Д на С-162 в объеме девяти пусков. По результатам испытаний комплекс П-5Д был рекомендован к принятию на вооружение.
Ракета П-7
Последней морской крылатой ракетой для стрельбы по площадям была П-7. Ракета предназначалась для поражения «береговых и сосредоточенных морских целей».
Разработку П-7 вело ОКБ-52 согласно Постановлению СМ от 19 июня 1959г. Дальность стрельбы ракеты была увеличена до 1000 км, а высота полета снижена до 100 м. Система управления инерционная, помимо автопилота АП-71 устанавливались допплеровская система измерения скорости и угла сноса — «Парус». Ракета получила новый, более экономичный маршевый турбореактивный двигатель, масса ракеты увеличилась до 6,6 т. Пусковая установка П-7 была унифицирована с ПУ для ракет П-5 и П-5Д.
Летно-конструкторские испытания П-7 проводились с апреля по июль 1962 года в Балаклаве на стенде 4А. Первый пуск состоялся 21.04.1961 г. Ракета стартовала из контейнера СМ-49 и вследствие неисправностей взорвалась в полете. Всего со стенда 4А было запущено 10 ракет.
Для проведения испытаний комплекса П-7 подводная лодка С-158 пр. 644 переоборудовалась по пр. 644-7 таким образом, чтобы из нее можно было стрелять как ракетами П-7, так и ракетами П-5Д. Лодка получила унифицированную ПУС «Старт», вырабатывавшую данные для стрельбы П-7 и П-5Д.
Этан совместных летных испытаний проводился с октября 1962 года по 1963 год в Белом море на ПЛ С-158. На этом этапе было сделано 11 пусков, в целом испытания прошли успешно.
Еще два успешных пуска осуществлены в ходе контрольных испытаний в ноябре 1964 года.
Согласно Постановлению СМ от 2 августа 1965г. работы над П-7 прекратились. Свернутыми оказались все работы по морским крылатым ракетам, предназначенным для поражения наземных целей. Такое решение обосновывалось успехами в развитии морских баллистических ракет.
Всего было проведено 23 пуска ракет П-7.
* — при стрельбе на максимальную дальность 80% ракет должны были попадать в круг радиусом 3 км, а остальные — вне его.