Первая авария произошла в феврале 1965 г. на К-11. Ей предшествовала обнаруженная в ноябре 1964 г. разгерметизация ТВЭЛ, которая привела к необходимости перегрузки активной зоны обоих реакторов. В начале февраля 1965 г. начали проведение этих работ. Как и было положено, оба реактора заглушили компенсирующими решетками. Однако 12 февраля 1965 г. при подъеме крышки кормового реактора, по недосмотру производящих перегрузку специалистов, вместе с ней стала подниматься и компенсирующая решетка. Как следствие, произошел несанкционированный выход реактора на мощность, сопровождавшийся выбросом пара и резким ухудшением радиационной обстановки в реакторном отсеке. Почти мгновенно в нем возник объемный пожар. Крановщик уронил крышку, и она с перекосом упала на корпус реактора.
В процессе тушения пожара в пятый отсек попало 250 т, а в смежный с ним шестой (турбинный) отсек – около 150 т забортной воды. Постепенно вся она распространилась практически по всему кораблю. Несмотря на радиоактивное заражение всех отсеков К-11, было решено восстановить. Для этого пришлось заменить реакторный отсек новым, а остальные отсеки долгое время промывать. В общей сложности восстановительный ремонт продолжался до августа 1968 г. Судя по всему, его проведение было обусловлено политическими соображениями, нежели военной целесообразностью. К концу 70-х годов низкие боевые возможности АПЛ первого поколения уже ни у кого не вызывали сомнения. Тем более, что в тот период советский флот уже пополнялся более эффективными АПЛ второго поколения, в том числе и с преимущественно торпедным вооружением пр. 671.
Данную точку зрения подтверждает судьба К-431, которая в августе 1985 г. пережила точно такую же аварию что и К-11 20-ю годами раньше. В конце июля 1985 г. корабль прибыл на СРЗ-30 для замены активных зон реакторов. После завершения работ, в процессе гидравлических испытаний была выявлена негерметичность стыковочного узла комового реактора. Когда вскрыли место прилегания красномедной прокладки к корпусу реактора, то на ней обнаружили кусок электрода, оставленный по небрежности расчетом береговой технической базы, который в силу причин субъективного характера и вопреки всем инструкциям не был полностью укомплектован.
10 августа 1985 г. начали повторный подъем крышки реактора, причем с грубейшими нарушениями организации работ. Необходимую команду «Атом» по кораблю не объявили. При монтаже устройства гидроподрыва не закрепили стопор удержания компенсирующей решетки, а четырехрого- вую траверзу (подъемное устройство) не отцентровали по отношению к нему и вместо жесткой сцепки взяли крышку стропами. В результате крышку при подъеме перекосило, и она зацепила компенсирующую решетку, потянув ее за собой. Произошел тепловой взрыв. Как показали расчеты, с возникновением ядерной реакции тепловые нейтроны начали деление, и их активность в короткий промежуток времени достигла 100% мощности, что и привело к взрыву. Крышку подбросило и ударило о прочный корпус лодки. Резкое возрастание температуры превратило воду в пар. Реакция прекратилась.
Падение крышки практически на свое место привело к конденсации воды в реакторе. Снова возникла цепная реакция, и произошел второй тепловой взрыв. Крышку вновь подбросило вверх. Она упала на надстройку К-431. Алюминиевый домик, элементы компенсирующей решетки разрушенной активной зоны разбросало в районе с радиусом 150 м. В результате взрыва погибло 10 человек. В прочном корпусе лодки, в районе реакторного отсека по правому борту образовалась трещина длиной около 1,5 м и шириной несколько десятков миллиметров. Возникший было пожар захлестнуло забортной водой. Вскоре реакторный отсек заполнился забортной водой по действующую ватерлинию. Через выгоревшие стаканы кабельных трас вода стала постепенно поступать в смежные отсеки. Кормовую часть надстройки охватил пожар, с которым, правда, удалось сравнительно быстро справиться.
11 августа 1985 г. (через сутки после начала аварии) откачали воду из реакторного отсека, для чего пришлось приподнять корму корабля (чтобы трещины в прочном корпусе вышла из воды) при помощи двух плавкранов. Всю зараженную воду, ярко зеленого цвета, сливали в бухту Чажма. Чтобы предотвратить возможную потерю остойчивости К-431 при помощи буксиров посадили носовой оконечностью на мель. Впоследствии, после того как заделали трещину в прочном корпусе, а вместо съемного листа смонтировали бетонный свод, лодку отбуксировали в бухту Павловского. Ее решили не восстанавливать, принимая во внимание техническое состояние и более чем 20-летний срок службы. Еще одной жертвой этой аварии стала торпедная К-42.