В контейнере могли помещаться как ракеты П-5, так и ракеты П-6. Однако П-5 и П-6 имели разные бортразъемы. Смена бортразъемов при переходе от П- 6 к П-5 или наоборот занимала на лодке от 2 до 3-х суток.
В 1966 году крылатые ракеты П-5 были сняты с вооружения ПЛ пр. 651 и оставлены только ракеты П-6. В связи с этим с лодок снималось оборудование, относящееся к ракетам комплекса П-5.
По проекту 651 построили 16 лодок. Головная К-24 была заложена 15.10.1961 г. и передана флоту 31.10.19 г., а последняя К-318, соответственно, 29.03.1967 г. и 29.09.68г.
Первая атомная подводная лодка К-45, оснащенная шестью ракетами П-5, вошла в строй 28.06.1961г. Контейнеры с ракетами размещались в надстройке по три на каждом борту. Всего таких ПЛ (пр. 659) было построено пять. С августа 1965г. по 1969 год ракеты были сняли, а лодки были переоборудовали в торпедные по пр.659Т.
Наиболее совершенной ПЛ, созданной под ракеты типа П-5 стала атомная ПЛ пр. 675, технический проект которой был закончен в сентябре 1960г. Головная ПЛ К-166 вступила в состав Северного флота 30 сентября 1963г. В надстройке ПП 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) д)1я стрельбы по надводным кораблям. В 1962г. проводили летные испытания ракет П-5 с противорадиолокационным покрытием ХВ-10, некий прообраз «Стеле».
Первая лодочная ракета имела и ряд недостатков: надводный старт ракеты, малая точность стрельбы 2* (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 допплеровский 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 нал 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).