Следует отметить, что освоение титановых сплавов, начатое на судостроительном заводе в Северодвинске еще в периодтехнического проектирования АПЛ проекта 661, проходило в условиях поиска новых технических и технологических решений, которые вначале во многих случаях не давали положительного результата. Так, например, в сварных швах образовывались трещины, переходившие и в основной металл конструкций. Причем трещины возникали не только в период остывания конструкций после сварки, но и с течением времени. Для повышения качества проводимых работ решили внедрить (ввиду выявления дефектов на некоторых титановых листах) контроль листов ультразвуком вместо рентгена, также был введен выборочный контроль аргона на влажность. Проверка стыковых сварных швов для надежного выявления дефектов осуществлялась ультразвуком и методом рентгеноконтроля.
Наконец, 14 декабря 1968 г. ПЛ была выведена из цеха и установлена на спусковом устройстве. На воду лодка была спущена 21 декабря 1968 г. с технической готовностью 90,7 %. Первым командиром АПЛ назначили капитана 2 ранга Юрия Голубкова.
Швартовные испытания начались 26 декабря 1968 г., а с 23 ноября по 5 декабря следующего года состоялись комплексные швартовные испытания атомной энергетической установки корабля. Комиссия государственной приемки новой АПЛ, получившей тактический номер К-162, была назначена приказом Главнокомандующего ВМФ от 24 июля 1969 г. 13 декабря того же года лодка вышла в море на совмещенные ходовые и государственные испытания. Все испытания прошли достаточно быстро — всего за 12 суток.
Уже на заводских ходовых испытаниях 17 декабря стало ясно, что новая лодка является действительно уникальным кораблем: при полных оборотах гребных винтов была замерена скорость 42 узла вместо 38, гарантированных спецификацией. Это стало рекордом: ни одна лодка еще не развивала такой высокой скорости хода. На следующий день заводские ходовые испытания закончились, и 19 декабря лодка была предъявлена комиссии государственной приемки.
Интересно, что во время испытаний на высоких скоростях подводного хода обнаружились новые явления, не наблюдавшиеся до того времени на подводных лодках. Так, при скорости свыше 35 узлов начинал расти внешний гидродинамический шум, создаваемый турбулентным потоком при обтекании водой корпуса корабля и напоминающий гул летящего самолета. В результате шумность в обитаемых помещениях в этом случае была выше спецификационной на 8-28 фон.
Во время испытаний лодка выполнила двенадцатичасовой режим полного подводного хода, во время которого скорость достигала, как уже отмечалось, 42 узлов.
В целом государственные испытания прошли успешно, за исключением того, что из-за плохой ледовой обстановки не проводились замеры надводных и подводных скоростей на мерной линии и стрельбы торпедным и ракетным оружием. На государственных испытаниях была достигнута полная скорость 42 узла по лагу при мощности 90–92 % (поправка лага составляла не более 0,3 узла), что существенно превышало проектные значения 37–38 узлов. При ходе под одной линией вала была получена скорость 29,3 узла, при ходе от одной паропроизводительной установки и работе двух главных турбозубчатых агрегатов — 30,5 узла.
По шумности новая ПЛ без специального покрытия на скорости 10 узлов оказалась близкой к пятой серийной ПЛ проекта 627А, имевшей шумопоглощающее покрытие корпуса, и значительно лучше одновальной АПЛ проекта 671, не имевшей такого покрытия.
При возвращении в базу, проходившем во льдах, выяснилось, что при надводном ходе со скоростью более 10 узлов ПЛ не подвергается повреждению льдами вследствие того, что форма ее носовых обводов способствует разламыванию льда набегающим от лодки потоком и отбрасыванию его в стороны.
25 декабря 1969 г. К-162 вернулась на завод в Северодвинск для устранения недоработок, а через неделю, 31 декабря, был подписан приемный акт и лодка вошла в состав ВМФ СССР. На зимний период 1969–1970 гг. корабль оставался на заводе для подготовки к опытной эксплуатации.
В перспективных планах военного строительства СССР на 1960-е гг. первоначально предусматривалось собрать десять серийных ПЛ нового типа, затем количество было уменьшено до 3–5, а в десятилетнем плане строительства подводных лодок, принятом ЦК КПСС и Советом Министров СССР 10 августа 1964 г., выпуск лодок этого типа вообще не предусматривался.
18 января 1970 г. ВМФ СССР и Министерство судостроительной промышленности приняли решение о мероприятиях по обеспечению опытной эксплуатации ПЛ проекта 661 и утвердили положение о проведении опытной эксплуатации ПЛ проекта 661 (заводской номер 501).
В январе 1970 г. К-162 была передана флоту в опытную эксплуатацию для решения следующих задач: