| Не задан | СЭТ, КИТ | СЭТ, КИТ |
| Глубина стрельбы, м | 30 | 100 | 80 |
| Радиолокационное вооружение |
| Станция поиска и пеленгования работающих РЛС | «Анкер» | «Накат» | «Накат» |
| РЛС кругового обзора | | «Флаг» | «Флаг» |
| Гидроакустическое вооружение |
| ШПС направленного поиска | «Феникс» | «Арктика-М» | «Арктика-М» |
| ШПС кругового обзора | «Тамир-5ЛС» | «Тулома» | «Тулома» |
| Станция ЗПС | Не задана | «Свияга» | «Свияга» |
| Станция поиска работающих ГЛС и опознавания | Не задана | «Свет-М» | «Свет-М» |
| Навигационное оборудование | Аналогично пр.641 | НК «Плутон-1» с АНП | НК «Плутон-629» с АНП |
| Предельная глубина погружения, м | 200 | 300 | 300 |
| Защита |
| Требования ПАЗ | Есть | Есть | Выполнены |
| Требования по магнитной защите | Нет | Есть | Выполнены |
| Размагничивающее устройство | Нет | Есть | Не выполнено |
| Противогидролокационное покрытие | Нет | Есть | Не выполнено |
| Автономность и обитаемость |
| Автономность полная, суток | 75 | 70 | 70 |
| Автономность подводная (по запасам средств регенерации), ч | 200 | 600 | 600 |
| Живучесть |
| Запас ВВД на 1 т стандартного водоизмещения, л | 10 | 10 | 10 |
| Водоизмещение |
| Стандартное, т | 1600 | Не задано | - |
| Нормальное, т | Не задано | Около 2500 | Около 2800 |
Сравнение основных геометрических характеристик подводных лодок проектов 629 и 641
| Характеристики | Технический проект 629 | Технический проект 641 |
| Ширина корпуса, м | 8,4 | 7,5 |
| Высота корпуса на миделе, м | 10,1 | 7,35 |
| Высота от палубы надстройки до крыши от ОР, м | 6,5 | 3,87 |
| Длина ограждения рубки (наибольшая), м | 27,9 | 5.3 |
| Ширина ограждения рубки (наибольшая), м | 3.9 | 2,2 |
| Длина непроницаемого корпуса, м | 86,2 | 79,5 |
| Длина прочного корпуса, м | 76,8 | 70,1 |
| Внутренний диаметр прочного корпуса, мм | 5800 | 5600 |
| Осадка средняя до ОЛ, м | 5,3 | 5.02 |
| Осадка по нижней кромке киля, м | 7,85 | 5,02 |
Своим постановлением от 21 августа 1956 г. Совет Министров СССР принял решение о развертывании работ по комплексу с баллистической ракетой Р-13, получившему индекс Д-2, и установил Министерствам обороны, оборонной, радиотехнической, судостроительной промышленности и среднею машиностроения этапы и сроки его создания:
— разработка и представление эскизных проектов ракеты Р-13, двигательной установки, системы управления и наземного оборудования — сентябрь- декабрь 1956 г.;
— летно-конструкторские испытания с неподвижного и качающегося стендов на Государственном центральном полигоне — декабрь 1957 г. — февраль 1958 г.;
— летно-конструкторские испытания с подводной лодки проекта 629-август 1958 г.
Разработка комплекса Д-2 и ракеты Р-13 способствовала формированию в ракетостроительной промышленности новой «морской» кооперации ракетчиков, отличной от сложившейся при создании первых наземных баллистических ракет (Р-1, Р-2 и Р-5). Проектирование ракеты вело вновь созданное СКБ-385 (главный конструктор В. П. Макеев), бортовую автономную аппаратуру системы управления для Р-13 разрабатывало СКБ-626 (позднее НИИ-592, НПО автоматики) во главе с Н.А. Семихатовым, а также НИИ командных приборов (главный конструктор В,П. Арефьев). ЖРД проектировался в КБ-2 НИИ-88 (позднее КБ химического машиностроения) во главе с главным конструктором А.М. Исаевым. Разработку боевого оснащения в целом вело НИИ-1011 (научные руководители Е.И. Забавахин, К.И. Щелкин, главный конструктор зарядов Б.В. Литвинов), а по боевому заряду — КБ-11 (научный руководитель Ю.Б. Харитон, главный конструктор Е.А. Негин). ЦКБ-34 во г лаве с Е.Г.Рудяком трудилось над созданием пусковой установки, размещаемой на подводной лодке. ГСКБ (начальник — главный конструктор В.П. Петров) занималось комплексом наземного оборудования.