20世紀70年代中期，前蘇聯開始著手第三代核潛艇的研製工作。前蘇聯第三代的核潛艇包括「颱風」級彈道飛彈核潛艇、D—IV級彈道飛彈核潛艇、「奧斯卡」級巡航飛彈核潛艇、「阿庫拉」級攻擊型核潛艇以及「塞拉」級攻擊型核潛艇。這5種型號的首制艇，分別在1981～1985年期間建成並服役。
另外，在這一期間建成並服役的還有「麥克」級攻擊型核潛艇、X級研究用潛艇、U級特種潛艇等。除了這些新建造的各種型號的潛艇之外，在1981～1985年期間，前蘇聯海軍還對在役的各種型號的潛艇執行了大規模的改換裝計畫，其中包括由於美蘇戰略武器限制協定而執行的把原Y級彈道飛彈核潛艇進行改裝的計畫。
前蘇聯海軍的「颱風」級（941型）彈道飛彈核潛艇的首制艇於1975年開工建造，1980年9月下水，1983年開始正式服役。「颱風」級彈道飛彈核潛艇的水下排水量高達25000噸左右，是世界各國潛艇的排水量之最。
「颱風」級彈道飛彈核潛艇所攜帶的戰略武器，是20枚SS—N—20型潛射彈道飛彈。該型飛彈的射程為8300千米，並且每枚飛彈可攜帶10個分飛彈頭，可以同時打擊不同位置的目標。「颱風」級彈道飛彈核潛艇的首制艇建成服役之後，前蘇聯海軍幾乎以每年一艘的速度在建造「颱風」級彈道飛彈核潛艇。「颱風」級的第6艘潛艇，同時也是該級的最後一艘潛艇於1989年初下水。
在建造「颱風」級彈道飛彈核潛艇的同時，前蘇聯海軍還在批量建造D—IV級彈道飛彈核潛艇。D—IV級彈道飛彈核潛艇裝備16枚射程為8300千米的SS—N—23型潛射彈道飛彈，每枚SS—N—23型飛彈可攜帶10個分飛彈頭，並且其命中精度高于在此之前研製的各種型號的潛射彈道飛彈。D—IV級彈道飛彈核潛艇的首制艇於1984年2月下水，到1985年時，D—IV級的7艘核潛艇全部建成服役。
除了彈道飛彈核潛艇之外，前蘇聯海軍還建造了「奧斯卡」級巡航飛彈核潛艇。該級核潛艇在前蘇聯海軍巡航飛彈核潛艇之中排水量最大，其首制艇於1982年建成。「奧斯卡」級巡航飛彈核潛艇的建成服役，對以美國為首的西方國家海軍構成了很大的威脅。「奧斯卡」級巡航飛彈核潛艇可攜帶24枚潛射SS—N—19型反艦巡航飛彈。SS—N—19型巡航飛彈的射程為550千米，可攜帶核彈頭或質量為909千克的常規彈頭。
對於西方國家的海軍來說，在前蘇聯海軍研製的諸多型號的攻擊型核潛艇之中，最使他們感到震驚的是「阿庫拉」級攻擊型核潛艇。「阿庫拉」級攻擊型核潛艇的首制艇於1984年7月下水。「阿庫拉」級的首制艇在進行試航時，西方國家的核潛艇曾對其進行了秘密跟蹤。「阿庫拉」級的首制艇航行噪聲非常低，大大出乎西方國家的意料之外。這一事實表明，前蘇聯經過了將近10年的努力，在潛艇降噪技術方面已經取得了突破性的進展。「阿庫拉」級攻擊型核潛艇除了航行噪聲很低之外，另一個顯著特點是艇上裝備的綜合聲吶的性能也很強大，特別是該級核潛艇被動聲吶探測能力很強。
前蘇聯海軍中還有另外一個新型號的攻擊型核潛艇—「塞拉」級核潛艇，該級核潛艇的首制艇是1984年12月建成服役的。「塞拉」級攻擊型核潛艇的耐壓艇體採用鈦合金材料，因此該級核潛艇的下潛深度很大，一般情況下的工作深度可為700米左右。
20世紀80年代前蘇聯還建造了「麥克」級攻擊型核潛艇「麥克」級核潛艇只建造了一艘，實際上是一艘試驗性核潛艇，該艇於1984年1月建成服役。該艇經過特殊設計，其水下工作深度可達1000米。「麥克」是北約組織給該艘核潛艇的命名，而前蘇聯海軍對該艘核潛艇的正式命名是「共青團員」號。「共青團員」號核潛艇因其發生事故於1989年2月28日沉沒，從而為全世界各國所熟知。
前蘇聯海軍每隔10～12年便使核潛艇的研製進入一個新的週期。因此，西方國家的一些潛艇專家認為，到20世紀90年代初期，前蘇聯將會建成第四代核潛艇，而且第四代核潛艇在某些性能方面將會超過美國的核潛艇。但是，由於前蘇聯的解體，俄羅斯核潛艇的發展遇到了許多困難，因此，俄羅斯第四代核潛艇的研製進度受到了嚴重的影響。