Ракета П-500, оснащенная маршевым ТРД и стартовыми ускорителями, имела массу 4800 кг, длину 11,7 м и диаметр корпуса 0,88 м. Она несла обычную или ядерную часть массой 500 кг, могла развивать скорость, соответствующую М=2,5 и обладала максимальной дальностью стрельбы 500 км. Для облегчения преодоления ближнего рубежа ПРО надводных кораблей она имела частичное бронирование.
В 1975 году ПКР П-500 «Базальт» была принята на вооружение ВМФ. 10 ПЛАРК 675-го проекта в 1960-70-е годы прошли модернизацию по проектам 675МК и 675МУ. Кроме новых ПКР на них была размещена аппаратура системы приема космического целеуказания «Касатка-Б». Водоизмещение лодок возросло на 600 т.
В конце 80-х годов началась модернизация ПЛАРК по проекту 675МКВ. Лодка получила новый ракетный комплекс «Вулкан», обладающий значительно увеличенной дальностью стрельбы, а также современный гидроакустический комплекс «Керчь».
Разработка комплекса П-1000 «Вулкан» была начата в соответствии с правительственным постановлением от 17 мая 1979 г. ПКР имела аналогичный П-500 турбореактивный двигатель, однако за счет использования более мощного стартового ускорителя, а также более современных конструкционных материалов (в частности, титановых сплавов), а также ослабления броневой защиты имела увеличенную до 700 км дальность. Для управления ракетной стрельбой корабль получил комплекс «Аргон- 675КВ».
Для обеспечения обороны от воздушного противника ПЛАРК 675-го проекта в ходе модернизации получили переносной зенитный комплекс (ПЗРК) «Стрела-3М». Водоизмещение кораблей возросло на 1000 т. Всего модернизацию по проекту 675МКВ прошло пять кораблей.
Для расширения зон действия советских подводных лодок велся поиск новых маневренных пунктов базирования. С этой целью в 1967 году в экваториальные воды Атлантики была направлена комплексная экспедиция «Прилив» под руководством адмирала Л.А. Владимирского. В ней приняла участие и АПЛ К-128 (капитан 2 ранга П.Ф. Шаров).
В 1970 году в Индийский океан для несения боевой службы была направлена первая советская атомная подводная лодка – К-7 (капитан 2 ранга Г.А. Хватов). Там же эта лодка выполнила ракетные стрельбы по уголковым отражателям (для обеспечения целеуказания был задействован самолет Ту-95РЦ). В 1971 году в течение трех месяцев в Индийском океане несла службу и К-31 (капитан 2 ранга Л.П. Хоменко).
Лодки 675-го проекта использовались не только для слежения за надводными кораблями, но иногда «портили жизнь» и американским атомоходам, несшим боевое дежурство. Так, К-135 в 1967 году в течение 5,5 часов осуществляла непрерывное слежение за ПЛАРБ «Патрик Генри».