Тем не менее, хорошо подготовленный экипаж со всеми поставленными задачами справился, и 6 июня 1967 г. корабль прибыл на внешний рейд Тель-Авива в назначенное время. Здесь он обнаружил одну из АУГ ВМС США, на которую несколько раз выходил в учебную торпедную атаку. Что же касается продуктов питания, то их полностью съели уже в первой половине июня 1967 г., и экипаж начал в буквальном смысле этого слова голодать. Однако только в ночь на 11 июля 1967 г. (то есть через месяц после начала этого вынужденного «поста») К-52 смогла пополнить запасы провизии и средств регенерации с плавбазы Магомед Гаджиев.
В начале 70-х годов, по мере пополнения советского флота торпедными АПЛ второго поколения, постепенно сокращались районы боевых служб кораблей проектов 627 и 627А. Объясняется это тем, что ограниченные возможности технических средств и высокий уровень первичного акустического поля не позволяли им достаточно эффективно осуществлять поиск и слежение за корабельными группировками противника в открытом океане. Мало того, постепенно сложилась ситуация, когда противолодочные силы и средства вероятного противника сравнительно легко контролировали столь технически несовершенные корабли. О том, как мог осуществляться этот контроль, уже было показано на примере нескольких боевых служб лодок пр. 675ТОФ. Понятно, что в этих условиях отечественные АПЛ первого поколения были не способны эффективно использовать свое оружие.
Единственным районом, где их боевое использование могло быть осуществлено с тем или иным успехом оказалось Средиземное море. С одной стороны, на его, сравнительно небольшом пространстве задача поиска лодкой корабельных группировок противника решалась гораздо проще, нежели в открытом океане. С другой стороны, несколько лодок могли надежно перекрыть все районы этого закрытого бассейна. Несмотря на наличие стационарной системы дальнего гидроакустического наблюдения возможности противолодочных сил и средств в Средиземном море были ограничены из-за интенсивного судоходства и постоянного присутствия 5-й оперативной эскадры (ОПЭСК) ЧФ[54*
]. Немаловажным являлось и то, что корабли проектов 627 и 627А осуществляли отвлекающее маневрирование, что увеличивало шансы АПЛ второго поколения на успешный прорыв противолодочных рубежей или успешное решение поставленных перед ними боевых задач.Так или иначе, но их последняя боевая служба была осуществлена в 1985 г., то есть всего лишь на два года позже, чем у однотипных кораблей из состава ТОФ. Очевидной причиной такого положения вещей стало все ухудшающее техническое состояние лодок и отсутствие военной целесообразности поддержания их в боеготовом состоянии. Сначала эти корабли привлекали для несения боевого дежурства в базе и обеспечения боевой подготовки остальных сил флота, а затем стали постепенно выводить из состава флота. Первыми 16 сентября 1987 г. списали К-52 и К-181. Обе лодки в начале 1985 г. из-за состояния корпуса и электромеханического оборудования вывели в резерв и в пос. Гремиха поставили на прикол. После исключения из списков флота их передали ОФИ на долговременное хранение. В середине 1996 г. К-52 отбуксировали в Северодвинск и в 1997-1998 гг. на МП «Звездочка» разобрали на металл. В то же самое время такая же участь постигла и К-181, но разобрали ее на металл на СРЗ-10 в г. Полярный.