ПЛАРК пр. 670 имела стационарную электролизную систему регенерации воздуха (что позволило отказаться и от другого источника повышенной пожарной опасности – регенерационных патронов). Эффективную борьбу с огнем обеспечивала система объемного фреонового пожаротушения.
Корабль был оснащен инерциапьным навигационным комплексом «Сигма-670», точностные характеристики которого в 1,5 раза превосходили соответствующие характеристики навигационной аппаратуры лодок 1- го поколения.
Гидроакустический комплекс «Керчь» обеспечивал дальность обнаружения до 25 км. Для управления боевыми средствами на борту лодки была размещена БИУС «Брест».
По сравнению с лодками 1-го поколения на корабле 670-го проекта был резко увеличен уровень автоматизации. В частности, автоматизировались управление движением лодки по глубине и курсу, стабилизация на ходу и без хода, процесс погружения и всплытия, предотвращение аварийных дифферентов и провалов, управление подготовкой к ракетной и торпедной стрельбе и т. п.
Была несколько улучшена обитаемость. Весь личный состав корабля обеспечивался индивидуальными спальными местами. Имелись кают- компании для офицеров и столовая матросского и мичманского состава. Улучшился дизайн внутренних помещений. На корабле были применены лампы дневного света.
Ракетное вооружение ПЛАРК 670- го проекта – восемь ПКР «Аметист» – располагалось в контейнерных пусковых установках СМ-97, размещенных в передней части корабля вне прочного корпуса под углом 32,5° к горизонту. В 1977 году состоялась первая групповая стрельба ПКР «Аметист» в составе двух ПЛАРК проекта 670 и МРК (малого ракетного корабля).
Твердотопливная ракета П-40 (4К-66) стартовой массой 2900 кг имела максимальную дальность стрельбы 80 км и скорость 1160 км/ч. Она была выполнена по нормальной аэродинамической схеме и имела складное крыло, автоматически раскрывающееся после старта. Полет проходил на относительно малой высоте (50- 60 м), что затрудняло перехват ракеты средствами ПВО кораблей противника. Радиолокационная система самонаведения ПКР обеспечивала автоматический выбор наиболее крупной цели в ордере (т.е. цели, имеющей наибольшую отражающую поверхность). В типовой боекомплект лодки входили две ракеты, оснащенные ядерными боеприпасами (тротиловый эквивалент – 1 кт), а также шесть ракет с обычными БЧ массой порядка 1000 кг. Стрельба ПКР могла выполняться двумя четырехракетными залпами с глубины до 30 м при скорости лодки не более 5,5 узлов и волнении моря до 5 баллов.
Торпедное вооружение корабля размещалось в носовой части и включало четыре 533-мм торпедных аппарата с боекомплектом из 12 торпед 53-65к или СЭТ-65, а также два 400- мм ТА (четыре торпеды СЭТ-40 или МГТ-2). Вместо торпед лодка могла брать на борт до 26 мин. Кроме того, в торпедный боекомплект входили и ложные цели «Анабар».