В ходе испытаний с головной подводной лодки пр. 670 выполнили 10 пусков, в том числе два двухракетных и один четырехракетный залп.
Постановлением от 3 июня 1968 г. комплекс «Аметист» приняли на вооружение. В ходе серийного производства с 1966 по 1987 г. на авиационном заводе в Комсомольске-на-Амуре выпустили 631 ракету.
Что касается «суперсубмарины» пр. 661, то она еще год простояла в цехе №42 северодвинского завода и только в середине декабря 1968 г. была спущена на воду. Еще год ушел на швартовые испытания. Несмотря на распространенные суеверия, лодка впервые вышла в море 13 декабря 1969 г. и тут же установила рекорд подводной скорости - 42 узла, превысив на 10% заданный в ТТЗ показатель. Гидродинамический шум воспринимался в центральном посту как грохот двигателей в дизельном отсеке лодки с традиционной энергетикой. Видимо, никто не задумывался над тем, что это скорее похоронный марш, чем гимн победы. В боевой обстановке такая шумная лодка будет обречена, будучи обнаруженной: от ракеты или самолета не убежишь даже на такой скорости! На лихом повороте набегающим водным потоком сорвало дверь в ограждении выдвижных устройств, аварийно-спасательный буй и несколько люков в надстройке. В следующем году был установлен до сих пор непревзойденный рекорд - 44,7 узлов! В ходе опытной эксплуатации достигли и круглой цифры - 45 узлов.
Когда К-166, наконец, вышла в море на ходовые испытания, комплекс «Аметист» уже прошел испытания и успешно эксплуатировался на нескольких лодках пр. 670. Поэтому сочли возможным сократить число ракет, отстреливаемых при испытаниях пр.661, с восьми до двух. Двухракетный залп с К-166 на дальность около 60 км успешно провели в 1970г.
С 1971 г. К-162 несла боевую службу. Но, несмотря на уникальные характеристики, она осталась единичной, не став головной в серии.
Первоначально семилетней программой кораблестроения наряду с опытной задавалось строительство еще двух серийных АПЛ пр. 661. Однако с учетом фактического хода работ, число лодок пр. 661, планируемых к сдаче флоту к 1965 г., постановлением от 21 июня 1961 г. сократили с трех до двух, а постановлением от 7 июля 1962 г. - до одной. В последующей 10-летней программе кораблестроения, принятой постановлением 10 августа 1964 г., помимо достройки головной лодки пр. 661 не нашлось места ни для однотипных лодок, ни для их модернизированных вариантов- пр. 661 Ас вооружением более совершенными крылатыми ракетами «Малахит» и пр. 661Б с размещением стратегических баллистических ракет комплекса Д-5. На то были две основные причины.
Вариант подводной лодки пр.705А с восемью ракетами «Аметист» (проект).
Во-первых, в 1970-е гг. в качестве приоритетных стали рассматриваться показатели скрытности, а не уровень максимальной скорости. Сверхбыстрая, но шумная лодка пр. 661 представлялась бесперспективной.
Во-вторых, ряд новых систем, разработанных специально для пр. 661, за время ее строительства был превзойден системами, спроектированными в более поздние сроки для крупносерийных атомоходов второго поколения.
Кроме того, хотя выявившиеся проблемы титанового кораблестроения и были успешно преодолены, но этот конструкционный материал оставался дефицитным. Представлялось более уместным его применение в предельно малых по водоизмещению высокоавтоматизированных многоцелевых атомоходах пр. 705 и 705К.
Отметим, что СКБ-143 с 1960 г. вело работы по пр. 705А («Тунец») - варианту атомохода пр. 705 с оснащением 8-10 «аметистами» (в отдельных источниках указывается 6-8 ракет). При водоизмещении 2000-2400 т лодка пр. 705А должна была развивать скорость около 40 узлов. Дальнейшие работы по этому проекту велись применительно к комплексу «Малахит».
Проработки СКБ-143 по пр. 671А - модификации подводной лодки пр. 671 с восемью «аметистами» были прекращены на ранней стадии, так как из-за большего водоизмещения она не могла в те годы строиться на заводе «Красное Сормово».
А заслуженная «рекордсменка» подводного флота К-162 (позднее переименованная в К-222) так и осталась «белым слоном» советского флота. Она несла активную службу до конца 1970-х гг. К этому времени корабль уже нуждался в заводском ремонте. Но уникальность оборудования и сомнительная боевая ценность атомохода не способствовали его своевременному проведению. Затем наступил обвал флота и кораблестроения, и уникальный корабль пр. 661 вывели из состава флота.
Куда благополучней оказалась судьба детища сормовских корабелов.
Вслед за головным кораблем К-43 с декабря 1968 г. по конец 1972 г. в строй вступили 10 серийных атомоходов пр. 670 - К-87, К-25, К-143, К-313, К-308, К-320, К-302, К-325, К-429 и К-201, строившиеся под заводскими номерами с 702 по 705, с 711 по 715 и 721 соответственно. Строительство сопровождалось серьезной радиационной аварией.
Создание подводных лодок с ракетами «Аметист» заставило американцев пересмотреть концепцию противолодочного охранения. Ранее созданные ракеты П-6 запускались из надводного положения подводной лодки и имели протяженный участок полета. Соответственно борьба с их носителями осуществлялась в основном так же, как и с надводными кораблями, а ракеты сбивались в полете всеми теми средствами, которые предназначались для поражения пилотируемых самолетов. Малая высота полета и небольшая дальность применения ракет «Аметист» практически не позволяла использовать против них истребители и зенитные ракетные комплексы большой дальности. С 1970-х гг. в США началась активная разработка маловысотных зенитных ракетных комплексов самообороны «Си Сперроу» и артиллерийских комплексов ближнего рубежа «Вулкан-Фаланкс». Для борьбы с носителями «аметистов» усиливались противолодочные силы и средства, что также отвечало и задачам противодействия новым советским атомоходам пр. 671, оснащенным самонаводящимися торпедами с дальностью стрельбы до 20 км. При этом ракетоносцы пр. 670 могли атаковать авианосцы с многократно большей дистанции, чем подводные лодки с чисто торпедным вооружением, что на порядок увеличивало зону поиска для противолодочных сил. В эти годы в США начинается разработка противолодочных самолетов нового поколения «Викинг». Но в качестве наиболее эффективной меры противодействия рассматривается включение в состав охранения авианосцев своих многоцелевых подводных атомоходов, в те годы обладавших неоспоримым преимуществом как по скрытности, так и по дальности действия гидроакустических средств перед нашими лодками.