Подводная лодка проекта 945 выполнена по двухкорпусной схеме. Легкий корпус имеет эллипсоидную носовую и веретенообразную кормовую оконечности. Закрытие забортных отверстий осуществляется при помощи шпигатных затворов и кингстонов на всех цистернах главного балласта.
Прочный корпус, выполненный из титанового сплава, имеет относительно простые формообразования – цилиндрическая средняя часть и конические оконечности. Концевые переборки – сферические. Конструкция крепления к корпусу прочных цистерн исключает изгибные напряжения, возникающие при обжатии лодки на глубине.
Корпус лодки разделен на шесть водонепроницаемых отсеков. Имеется система аварийного продувания двух цистерн главного балласта с помощью продуктов сгорания твердого топлива.
Экипаж лодки – 31 офицер и 28 мичманов, для которых созданы относительно хорошие условия обитаемости. АПЛ оборудована всплывающей спасательной камерой, способной вместить весь ее экипаж.
Главная энергетическая установка номинальной мощностью 43.000 л. с. включает один водоводяной реактор ОК-650А (180 мВт) и один парозубчатый агрегат. Реактор ОК-650А имеет четыре парогенератора, по два циркуляционных насоса для первого и четвертого контуров, три насоса третьего контура.
Лодка оснащена двумя турбогенераторами переменного тока, двумя питательными и двумя конденсаторными насосами. Для обслуживания потребителей постоянного тока имеется две группы аккумуляторных батарей и два обратимых преобразователя.
Гребной многолопастный винт обладает улучшенными гидроакустическими характеристиками и уменьшенной частотой вращения.
В случае выхода из строя главной энергетической установки для последующего ее ввода предусмотрены аварийные источники электроэнергии и резервные средства движения. Имеются два дизель-генератора ДГ-300 с обратимыми преобразователями (2 х 750 л. с.) с запасом топлива на 10 суток работы. Они предназначены для выработки постоянного тока для гребных электродвигателей и переменного – для общекорабельных потребителей.
Для обеспечения движения под водой со скоростью хода до 5 узлов АПЛ оборудована двумя гребными электродвигателями постоянного тока мощностью по 370 кВт, каждый из которых работает на свой винт.
Лодка оснащена гидроакустическим комплексом МГК-503 «Скат-КС» (с аналоговой обработкой информации). Комплекс связи «Молния-М» включает систему спутниковой связи и буксируемую антенну «Параван».
Комплекс ракетно-торпедного вооружения и боевая информационно-управляющая система обеспечивают одиночную и залповую стрельбу без ограничений по глубине погружения (вплоть до предельной). В носовой части корпуса установлено четыре 533-мм и два ТА калибром 650 мм. В боекомплект входит до 40 единиц оружия – ракето-торпеды и торпеды.
Головная лодка 945-го проекта, К-239 «Карп», была заложена в Сормово 8 мая 1982 г., спущена на воду 29 июля 1983 г. и вступила в строй 21 сентября 1984 г. Второй однотипный корабль, К-276 «Краб», был заложен в августе 1983 г. и спущен на воду в апреле 1984 г. АПЛ вошла в состав ВМФ осенью 1987 г. В 1996 году К-276 (командир капитан 1 ранга В. Соколов) было присвоено более благозвучное название – «Кострома».
Дальнейшим развитием лодки проекта 945 стала АПЛ проекта 945А (шифр «Кондор»), Ее основным отличием от кораблей предыдущей серии был измененный состав вооружения, включавший шесть 533-мм торпедных аппаратов. В боекомплект лодки были включены стратегические крылатые ракеты «Гранат», предназначенные для поражения наземных целей на дальности до 3000 км. Лодку оснастили и восемью комплектами ПЗРК самообороны «Игла».
Число водонепроницаемых отсеков возросло до семи. Лодка получила усовершенствованную энергетическую установку мощностью 48.000 л. с. с реактором ОК-650Б (190 мВт). В выдвижных колонках разместили два подруливающих устройства (по 370 л.с.). По уровню демаскирующих признаков (шумности и магнитному полю) лодка проекта 945А стала самой малозаметной в советском флоте.
Первый усовершенствованный корабль, К-534 «Зубатка», был заложен в Сормове в июне 1986 г., спущен на воду в июле 1988 г. и вступил в строй 28 декабря 1990 г. В 1995 году «Зубатку» переименовали в «Нижний Новгород» (командир капитан 1 ранга И. Воронков). Затем последовал К-336 «Окунь» (заложен в мае 1990 г., спущен в июне 1992 г. и вошел в строй в 1993 году). В 1995 г. эта АПЛ была переименована в «Псков».
Пятая АПЛ, строившаяся по усовершенствованному проекту 945Б («Марс») и по своим характеристикам практически соответствующая требованиям к лодкам 4-го поколения, была разрезана на стапеле в 1993 году.
11 февраля 1992 г. у острова Кильдин, в территориальных водах России, К-276 (командир капитан 2 ранга И. Локоть) столкнулась а американской АПЛ «Батон Руж» (тип «Лос-Анджелес»), пытавшейся осуществлять скрытное слежение за российскими кораблями в районе проведения учений. В результате столкновения «Краб» отделался повреждениями рубки (имеющий ледовые подкрепления). Положение американского атомохода оказалось значительно более тяжелым, он с трудом сумел дойти до базы, после чего было принято решение не ремонтировать лодку, а вывести ее из состава флота.