Powstanie tych jednostek umożliwił rozwój technologiczny w zakresie konstrukcji kadłubów oraz napędów jądrowych, toteż ich architektura okrętowa oparta była na zmodyfikowanym kroplowym kadłubie typu Albacore z po raz pierwszy w ZSRR zastosowanym jednośrubowym układem napędowym. Taka struktura okrętu, wraz z zastosowanym układem energetycznym z dwoma reaktorami i turbiną parową mocy 31 000 KM, umożliwiała rozwinięcie prędkości do 33 węzłów w zanurzeniu. Zastosowanie po raz pierwszy w Związku Radzieckim stali o zwiększonej ciągliwości umożliwiło zwiększenie zanurzenia testowego do 400 metrów.
Jednostki projektu 671, będące bezpośrednimi następcami okrętów projektu 627A (NATO: November), wyposażone zostały w sześć dziobowych wyrzutni torpedowych kalibru 533 mm, co wraz z 12 zapasowymi torpedami dawało możliwość przenoszenia 18 pocisków tego rodzaju.