Były to reaktory pierwszej radzieckiej generacji korzystające z paliwa nuklearnego opartego na uranie wzbogaconym do 20 procent zawartości uranu-235Podwig, Bukharin, Kadyszew, Miasnikow: Russian Strategic Nuclear Forces, s. 88.. W literaturze przedmiotu brak jest zgodności co do zakresu dopuszczalnych dla okrętu głębokości. Według niektórych poglądów, zanurzenie testowe jednostek projektu 658 wynosiło 300 metrów, podczas gdy inne określają zanurzenie testowe na 240 metrów, 300 metrów miało zaś wynosić dopuszczalne zanurzenie maksymalne.
Okręt prototypowy miał zostać wyposażony w trzy pionowe wyrzutnie wystrzeliwanych w położeniu nawodnym pocisków R-13 o zasięgu 600 km (324 Mm) z jedną głowicą o mocy 1 megatony każdy, umieszczonych w kiosku tuż za mostkiem. Wszystkie pociski mogły być wystrzelone w ciągu 12 minut od wynurzenia okrętu. Jednak z przyczyn konstrukcyjnych okręt i pociski nie były zdolne do odpalenia podwodnego. Oprócz wyrzutni pocisków SLBM okręt wyposażony był w cztery wyrzutnie torpedowe kalibru 533 mm oraz dwie kalibru 400 mm na dziobie, a także dwie wyrzutnie kalibru 400 mm na rufie służące do obrony przed tropiącymi go okrętami ZOP.