В качестве конструкционного материала на АПЛ был использован сплав титана, разработанный в ЦНИИ металлургии и сварки (ныне – ЦНИИ КМ "Прометей") под руководством академика И.В.Горынина и его специалистов. Конструкторами бюро из этого материала были спроектированы надежные прочный и легкие корпуса ПЛ (главный конструктор по корпусу – В.Г.Тихомиров, затем В.В.Крылов).
Впервые на ПЛ применили гшевмогидравлические торпедные аппараты с глубиной стрельбы от перископной до предельной. Аппараты были разработаны в КБ-А под руководством главных конструкторов И.М.Иоффе и Л.А.Подвязникова (позднее КБ-А влилось в СПМБМ "Малахит").
Целый комплекс вопросов по гидродинамике, прочности, шумности, защите был разрешен в ЦНИИ-45 (ныне ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова) под руководством директора института А.И.Вознесенского и Г.А.Матвеева. Большая заслуга в создании хорошо обтекаемых наружных обводов легкого корпуса ПЛ принадлежит начальнику проектного отдела бюро к.т.н. В.И.Баранцеву, начальнику сектора динамики к.т.н. Л.В.Калачевой, а также специалистам ЦАГИ им. Н.Е.Жуковского (под руководством д.т.н. К.К.Федяевского). Благодаря принятой в проекте форме обводов ПЛ – веретенообразная, кругового сечения, с ограждением выдвижных устройств лимузин- ного типа, с закрывающимися шпигатами, с разрезными баллерами рулей, – ПЛ была очень маневренной, хорошо управляемой, имела скорость, соизмеримую со скоростью торпеды. 12*
Много вариантов было предложено конструкторами бюро для создания малой по водоизмещению ПЛ. На ранних стадиях проектирования, когда проект был в однокорпусном исполнении, предложили для обеспечения надводной непотопляемости использовать мягкие аварийные цистерны (МАЦ). В шпациях закладывались изготовленные из эластичной специально пропитанной ткани мягкие надувные мешки, которые в аварийном случае надувались сжатым воздухом и в критической ситуации поддерживали АПЛ на плаву в случае разгерметизации одного из отсеков. Однако на дальнейших стадиях проектирования вариант обеспечения надводной непотопляемости с помощью МАЦ был отвергнут военно-морскими специалистами, хотя уже успели разработать материал и провести межведомственные испытания этих емкостей.
Особо необходимо отметить впервые примененную в проекте всплывающую рубку. С целью проверки была изготовлена и испытана натурная спасательная камера – всплывающая рубка, которая обеспечивала в случае аварии спасение всего личного состава ПЛ. Наибольшая заслуга в ее создании принадлежит Е.К.Кондратенко, Г.Н.Пичугину, В.Я.Бабивскому и другим специалистам бюро.