Дальнейшее совершенствование системы управления ракетной стрельбой позволяло в пять-семь раз сократить время предстартовой подготовки и, что особенно важно, обеспечить старт всего боекомплекта в одном залпе.

За увеличение боевых возможностей ракетного комплекса пришлось заплатить возрастанием массы и габаритов ракеты. По сравнению с Р-27 длина новой БР увеличилась на 40%, диаметр корпуса — на 20%, а стартовая масса — вдвое. В результате, для того, чтобы «втиснуть» новый комплекс в уже существующий корпус лодки, пришлось сократить число ракетных шахт с 16 до 12. Однако, как показывали расчеты, внедрение ракетного комплекса Д-9 повышало эффективность ракетного крейсера 667-го проекта в 2,5 раза.

Тактико-техническое задание на атомную подводную лодку, оснащенную комплексом Д-9, было утверждено в 1965 году. Разработка корабля, получившего проектный номер «667Б» и шифр «Мурена», велась в ЦКБ МТ «Рубин» под руководством главного конструктора С.Н. Ковалева.

Работы по созданию ракетоносца шли довольно быстрыми темпами, несколько опережающими сроки создания ракетного комплекса. В результате опытные пуски БР начались после ввода в строй головного корабля серии. Ракетный комплекс был официально принят на вооружение лишь 12 марта 1974 г.

Строительство серии из 18 атомных подводных лодок проекта 667Б велось на Севмашпредприятии в г. Северодвинске, где было построено 10 ПЛАРБ, а также на заводе им. Ленинского комсомола (Комсомольск-на-Амуре), построившего восемь кораблей.

Головная субмарина, К-279, была заложена в Северодвинске в 1971 году «вступила в строй 27 декабря 1972 г. За ней последовали другие «северные» лодки - К-447 (1973 г.), К-450 (1973 г.), К-385 (1974 г.), К-457 (1974 г.), К-453 (1974 г.), К-465 (1974 г.), К-460 (1975 г.), К-472 (1975 г.), К-475 11975 г.) и К-171 (1976 г.).

В Комсомольске-на-Амуре постройка кораблей проекта 667Б началась несколько позже, чем в Северодвинске. К-366 вступила в строй в 1974 г. За ней в состав Тихоокеанского флота вошли К-417 (1974 г.), К-477 (1975 г.), К-497 (1975 г.), К-500 (1976) К-512 (1976 г.), К-523 (1977 г.) и К-530 (1977 г.).

Конструкция «Мурены» в целом повторяла конструкцию ее предшественницы - «Наваги». Двухкорпусной корабль несколько увеличенной, по сравнению с проектом 667А, длины имел прочный корпус, разделенный на 10 водонепроницаемых отсеков. Из-за большей длины ракет обтекатель ракетных шахт стал более высоким, а силуэт лодки приобрел характерный «горб» — ярко выраженный опознавательный признак лодок проекта 667Б и более поздних модификаций.

Главная энергетическая установка мощностью 52000 л.с. включала два водоводяных реактора ВМ-4Б и две паровые турбины ОК-700 с турбозубчатыми агрегатами ГТЗА-635. Имелись два дизель-генератора ДГ-460 и два электродвигателя экономичного хода (2 х 260 л. с). Для снижения гидроакустической заметности корабля была введена двухкаскадная амортизация виброактивных механизмов паротурбинной установки.

Подводная лодка получила новый навигационный комплекс «Тобол-Б», включающий аппаратуру космической навигационной системы «Циклон-Б» и обеспечивающий все исходные данные для проведения подготовки и пуска ракет.

Средства радиосвязи, на более ранних проектах атомных подводных лодок являвшиеся «набором» различных систем, на новой лодке впервые были интегрированы в единый комплекс. Корабль (также впервые) получил и автоматическую систему космической связи «Молния-1». Как и на лодках проекта 667А, на новом атомоходе установили гидроакустический комплекс «Керчь».

Корабль получил новую боевую информационную управляющую систему. Впервые на отечественных подводных лодках на проекте 667Б для управления ракетным оружием была применена автономная корабельная цифровая вычислительная система (КЦВС), решающая задачи ракетной стрельбы. Весь ракетный боекомплект подводной лодки мог быть выпущен в ходе одного залпа.

В состав ракетного комплекса Д-9 вошли 12 двухступенчатых жидкостных ампулизированных ракет Р-29 (4К75, РСМ-40, западное обозначение — SS-N-8) с максимальной дальностью стрельбы до 7800 км.

Ракета Р-29 была выполнена на тех же технических принципах, что и предшествующая БР типа Р-27. Однако на ней впервые был реализован ряд передовых технических решений. В частности, двигатель второй ступени был утоплен в бак окислителя первой ступени, что позволяло создать весьма компактную конструкцию. Бортовая аппаратура системы управления ракеты впервые в морском ракетостроении имела в своем составе цифровую вычислительную машину. Для обеспечения необходимой точности при возросшей дальности стрельбы инерциальная система управления ракетой (впервые в мире) была дополнена системой коррекции плоскости полета по звездным ориентирам. Круговое вероятное отклонение составило 1500 м.

Р-29 стала и первой отечественной морской ракетой, оснащенной средствами преодоления ПРО противника. Легкие ложные цели в сложенном состоянии размещались в специальных цилиндрических контейнерах, вваренных в бак горючего второй ступени.

 РПКСН проекта 667Б

Длина МБР составила 13,435 м, диаметр корпуса — 1,8 м, стартовая масса — 33,3 т, забрасываемая масса 1,1 т, мощность БЧ — 1 мт. Ее производство осуществлялось Красноярским машиностроительным заводом в кооперации с другими предприятиями Сибири (следует отметить, что освоение выпуска Р-29 шло с большими трудностями из-за высокой степени новизны применяемых технологических процессов).

Корабль оснащался БИУС «Восход» с корабельной цифровой вычислительной системой «Альфа», решающей стрельбовые задачи. Впервые в мире для РПКСН проекта 667Б была создана система защиты ракет от несанкционированных действий, обеспечивающая осуществление пуска только после получения приказа Верховного командования.