АЭУ включала в себя два реактора типа ВМ-А с двумя прямоточными ПГ и два ГТЗА. Реакторы были установлены в пятом отсеке последовательно друг за другом в диаметральной плоскости корабля, а ПГ – побортно от них: на левом борту – ПГ носового реактора, а на правом борту – ПГ кормового реактора. Оба ГТЗА были установлены в шестом отсеке. Каждый из них состоял из однокорпусной турбины, двухступенчатой (с разделением мощности) редукторной передачи и главного конденсатора. Турбина монтировалась на жестком фундаменте, а редукторная передача- на резиновых амортизаторах. В месте соединения вала турбины с редуктором имелась зубчатая муфта, компенсировавшая возможные изломы осей валов.
ГТЗА приводили во вращение валопроводы через соединительно-разобщительные шинно-пневматические муфты. От ГТЗА также приводились навешенные ТГ, размещавшиеся в седьмом (электромеханическом) отсеке. Их валы соединялись с колесом первой ступени редукторной передачи через шарнирные звукоизолирующие муфты. На НТГ расходовалась мощность порядка 2000 л.с. и, таким образом, суммарная выходная мощность на валу каждого из ГТЗА составляла 19 500 л.с (500 об/мин).
Для движения на малых скоростях хода на каждой линии вала устанавливались ГЭД, как и НТГ, располагавшиеся в седьмом отсеке. Они получали питание либо от НТГ (турбогенераторный режим), либо от АБ. Оба ГЭД также могли использоваться в качестве источников электроэнергии (в генераторном режиме) во время движения корабля в надводном положении под ГТЗА. В качестве вспомогательных источников электроэнергии использовались два ДГ, а в качестве аварийных – АБ.
Вооружение корабля состояло из восьми 533-мм ТА, расположенных в двух вертикальных рядах. Общий боезапас составлял 20 торпед. При этом, впервые в отечественной практике, обеспечивались восьмиторпедный залп и стрельба всеми типами существовавших тогда торпед на глубинах до 100 м. Выработка данных для стрельбы и их автоматический ввод в БСУ торпед осуществлялся ПУТС «Торий».
К разработке рабочих чертежей СКВ-143 приступило еще на стадии разработки эскизного проекта, и уже в мае 1954 г. они стали поступать на ССЗ-402 в Молотовске (в настоящее время СМП в Северодвинске), который должен был строить корабль. По мере поступления рабочих чертежей по ним сразу же стали изготавливать обечайки и секции прочного корпуса. Благодаря этому фактическая постройка АПЛ (зав. №254) началась в июне 1954 г., т.е. за год до окончательного утверждения технического проекта. Если кормовые отсеки прочного корпуса не пострадали от столь нетрадиционного подхода к этапам постройки корабля, то два носовых отсека пришлось не только перепроектировать, но полностью переделывать. К моменту, когда в июле 1955 г. пришли корректированные чертежи, заводом уже были изготовлены обечайки носовой части прочного корпуса, межотсечные сферические переборки и гигантский ТА для 1550-мм торпеды.
