В 1953 г. командование ВМФ, создатели ракет и судостроители предложили правительству оснастить часть новых субмарин баллистическими или крылатыми ракетами. Идею одобрили, тем паче стало известно, что американцы уже приступили к довооружению своих лодок подобным оружием. 26 января 1954 г. вышло совместное постановление ЦК КПСС и Совмина СССР "О проведении проектно-экспериментальных работ по вооружению подводных лодок баллистическими ракетами дальнего действия и разработке на базе этих работ технического проекта большой подводной лодки с реактивным вооружением". Совершенно секретному ракетному комплексу присвоили код Д-1 Волна (8К11, обозначение НАТО - SS-1B Scud). Главным конструктором подводной лодки был назначен Н.Н. Исанин, ответственным за разработку ракеты - С.П. Королев (СКБ-1). Проект новой субмарины, подготовленный в августе 1954 г. специалистами ЦКБ-16 (ныне СПМБМ Малахит), получил индекс В-611 (кодовое обозначение НАТО - Zulu IV), его главным оружием сделали работающей на долгохранимых компонентах топлива баллистическую Р-11, которую после соответствующей доработки для флота назвали Р-11ФМ (изделие 8А61ФМ). В сентябре проект утвердили.

Работа предстояла немалая, хотя бы потому, что никто не знал, каким будет пуск с качающейся платформы, повлияют ли раскаленные газы на стартовое устройство и корпус, выдержат ли ракеты многосуточную качку и давление на глубине. Да и саму шахту пришлось разрабатывать впервые. В частности, "требовалось создать принципиально новый агрегат, способный удерживать ракету после ее погрузки на лодку, - писал работник ЦКБ-16 В. Жарков, - убрать ее в шахту, выдвинуть перед стартом и освободить от крепления в нужный момент. Все эти операции после всплытия корабля требовалось выполнить за 5 мин, и при волнении до 5 баллов, да еще с ракетой, весившей свыше 5 т!" В ходе реконструкции Б-67 (о секретности работ говорит тот факт, что даже старпом лодки не был поставлен в известность о происходящем!) в четвертом отсеке вместо второй группы аккумуляторных батарей и в рубке разместили одну ракетную шахту длиной 14 м и диаметром 2 м. Для обеспечения ракетной стрельбы на лодку установили гироазимут горизонта "Сатурн", предназначенный для определения параметров качки и рыскания, и счетно-решающие приборы "Доломит" для выдачи целеуказаний бортовой системе управления ракет. С лодки была снята артиллерия и часть запасных торпед.

Для имитации старта ракеты с подводной лодки создается специальный стенд (А.П. Абрамов). В феврале 1955 г. на полигоне Капустин Яр проводятся экспериментальные пуски трех ракет Р-11ФМ с неподвижного стенда (I этап) и с качающегося стенда, имитирующего старт ракет с подводной лодки в надводном ее положении при волнении моря (II этап). В это же время на специально изготовленных испытательных стендах проверяются и новые устройства подлодки. 11 сентября 1955 года на Б-67 был поднят Военно-морской флаг. Первый выход на ракетную стрельбу назначили на пятый день после вступления лодки в строй. В обстановке глубокой секретности, ночью с 14 на 15 сентября, на борт Б-67 была доставлена ракета. Чтобы обеспечить точную стрельбу, недалеко от поселка Ненокса на высоком берегу были установлены створные знаки, определявшие боевой курс ПЛ при прицеливании. На Беломорском морском полигоне, в точке старта, располагался стартовый буй в половине кабельтова по траверзу от курса. На лодку прибыли главные конструкторы С.П. Королев и Н.Н. Исанин, а также представители промышленности, морского полигона, разработчики отдельных систем: В.П. Арефьев, А.А. Запольский, П.В. Новожилов, И.В. Попков, И.В. Шаскольский, Ю.А. Щербаков. 15 сентября 1955 г. капитан 2-го ранга Федор Иванович Козлов (ныне Герой Советского Союза, контр-адмирал в отставке) вывел лодку в море. Старшим помощником командира был Вадим Константинович Коробов (Герой Советского Союза, службу завершил в должности адмирал-инспектора главной инспекции Министерства обороны СССР). Командиром ракетной боевой части был С.Ф. Бондин. Уже после того, как лодка легла на боевой курс, на катере прибыл и поднялся на борт главный инициатор создания ракетных подводных лодок адмирал Л.А. Владимирский, временно исполнявший в то время обязанности заместителя Главнокомандующего ВМФ по кораблестроению и вооружению. За час до намеченного времени старта началась подготовка ракеты к пуску. В 17 часов 32 минуты 16 сентября 1955 г. из акватории Белого моря, впервые в мире, с борта подводной лодки, находившейся в надводном положении, успешно стартовала баллистическая ракета. Вскоре пришло донесение с боевого поля - ракета, пролетев 250 км, приземлилась, точность стрельбы в заданных пределах. До 13 октября 1955 г. при скорости хода лодки от 4,7 до 10 узлов, максимальной амплитуде ее бортовой качки 4° и волнении моря в точке старта до трех баллов с Б-67 было произведено еще семь пусков (один - неудачный, закончился аварийным сбросом ракеты). На каждом из них лично присутствовал С.П. Королев.

По результатам испытаний Б-67 в ЦКБ-16 была начата корректировка проекта В-611. К концу 1955 года работы были закончены и новый проект получил индекс АВ-611 (кодовое обозначение НАТО - Zulu V). В 1956 г. по измененному проекту было решено переоборудовать четыре лодки на заводе номер 402 (далее они вошли в 40-ю бригаду подводных лодок СФ под командованием С.С. Хомчика) и одну - на заводе номер 202 в г. Владивостоке. В первое время они использовались для накопления опыта эксплуатации ракетного оружия. В последствии лодки этого проекта не раз перестраивались для отработки различных систем вооружений - последняя была списана лишь в 1991 году. Стрельба ракетами могла быть осуществлена только при нахождении лодки в надводном положении, при волнении моря до 4-5 баллов и скоростях хода 8-12 узлов. Подготовка к старту ракет осуществлялась в подводном положении, на что уходило до двух часов. Пуск первой ракеты мог быть произведен через 5 минут после всплытия подводной лодки. За это время пусковой стол с ракетой поднимался на уровень верхнего среза шахты (после этого стол не мог быть опущен, и если пуск срывался, то ракета сбрасывалась в воду). Еще через 5 минут могла быть запущена вторая ракета.

Серийные ракеты Р-11ФМ отстреливались с качающегося стенда в Капустином Яру и с подводной лодки Б-73 СФ, которой командовал И.С. Лихачев. В испытаниях и отстрелах этих первых ракет приняли участие на Севере командиры подводных лодок И.И. Гуляев, В.Г. Смирнов, В.В. Горонцов, И.Ф. Ханин, а на Тихом океане - В.А. Дыгало. Программа испытаний ракеты Р-11ФМ и ракетного комплекса Д-1 продлилась до конца 1958 года, а в феврале 1959 года состоялось решение о принятии на вооружение подводных лодок, оснащенных этим комплексом. Ракета Р-11ФМ, в отличии от других ракет этого типа, никогда не оснащалась ядерной боевой частью, а имела обычную 1 000 кг боеголовку. Дальность полета составляла 180 км, но из-за навигационных ошибок при запуске радиус разлета достигал 20 км. Тем временем Б-67, которой с декабря 1955 г. командовал капитан 3-го ранга Иван Иванович Гуляев (ныне капитан 1-го ранга в отставке, Герой Советского Союза), продолжала испытания. Предстояло проверить герметичность шахт в длительном походе, в том числе в шторм, и на большой глубине. Больше того, в конце 1957 г. ракетоносец, (разумеется, без экипажа) притопили и в 80-25 м от него сбросили несколько глубинных бомб, причем одна взорвалась над шахтами. После этого лодку подняли и тщательно обследовали - лишь отдельные механизмы получили незначительные повреждения, шахты почти не пострадали. Завершающим этапом в разработке и освоении ракеты Р-11ФМ явились ее первые пуски из-под воды. Королев передал разработку ракетного оружия для подводных лодок конструкторскому бюро, которым руководил Виктор Петрович Макеев, будущий академик АН СССР. А подводным стартом вплотную занялось ОКБ-10 НИИ-88 (главный конструктор Евгений Владимирович Чарнко). Это был многоопытный коллектив, прошедший конструкторскую школу в ЦАКБ В.Г. Грабина. Чарнко взял за основу Р-11ФМ, чтобы определить возможность запуска двигателя ракеты в заполненной водой шахте. Так и появилась ракета С-4.7. О работах на стендовых испытаниях в конце 1956 г. рассказывает А.Л. Карпушко, отвечавший тогда в КБ-10 за измерительное и электрооборудование. По его словам, для подводных пусков макетов ракет с подводной лодки, к ее бортам симметрично с двух сторон приваривали по пусковой шахте. Пуски макетов ракет с оборудованной таким образом подлодки проводились там же, где и со стенда в 1957 г. Со стенда и подводной лодки были пущены 10 макетов ракеты. Отработка подводного старта с подводной лодки Б-67 проекта ПВ-611 на Белом море началась в августе-сентябре 1959 года. Эту задачу выполняли Д.Д. Янкин, а затем В.К. Коробов. Старт из-под воды долго не получался и первый в СССР успешный прицельный пуск баллистической ракеты из-под воды по боевому полю был выполнен только 10 сентября 1960 г. Ракета стартовала с глубины 30 метров при скорости лодки в 3,2 узла.

С 1958 по 1967 год было произведено 77 пусков ракет Р-11ФМ, из которых 59 было признано успешными. Неудачных пусков было 18 (7 - из-за ошибок личного состава, 3 - по причинам отказа систем ракет, причины остальных определить не удалось). Ракетный комплекс Д-1 был снят с вооружения в 1967 году. Создание и испытания ракеты Р-11ФМ явилось крупнейшим событием в строительстве подводного флота. Первые образцы ракет таили в себе много неизвестного и непредсказуемого. Немалое мужество нужно было проявить, чтобы взять на себя ответственность первопроходцам в этом деле, во главе которых стояли талантливые руководители, организаторы и ученые С.П. Королев и В.П. Макеев, К.И. Щелкин и Е.И. Забабахин, Н.И. Пилюгин и Н.А. Семихатов, Н.А. Чарин и В.П. Арефьев, A.M. Исаев и А.Д. Конопатов, а также другие, чей труд неоценим в создании нового оружия подводных лодок, получивших тогда возможность решать совершенно новую для себя роль - уничтожать и поражать береговые объекты противника.

-Смерть мы видим впереди; а большая часть ее у нас за плечами, - ведь сколько лет жизни минуло, все принадлежит смерти. (Сенека)