Советской стороне надо было срочно сокращать разрыв. Поэтому в августе 1961 года К-3 под командованием капитана I ранга Леонида Осипенко поднялась до широты 82 градуса, а затем в акватории Белого моря отработала все особые маневры подледного плавания, в том числе движение на заднем ходу и вертикальное всплытие, без хода. А осенью того же года длительное плавание под арктическим льдом со всплытием во льдах выполнила советская атомная подлодка К-33 (проект 658, командир корабля — капитан I ранга В.И. Зверев), оснащенная баллистическими ракетами.
АПЛ К-3, первая отечественная субмарина, покорившая Северный полюс. Водоизмещение надводное — 3065 т, подводное — 4750 т. Длина — 107,4 м, ширина — 7,9 м, осадка — 5,7 м. Главная энергоустановка — атомная, с двумя ядерными реакторами тепловой мощностью по 70 МВт. Максимальная скорость подводная — 28—30 уз., надводная — 15,2 уз. Предельная глубина погружения — 300 м. Автономность — 50 сут. Экипаж — 104 чел.
Уходили в 1961 году под лед и многоцелевые атомоходы проекта 627А — К-55, К-40 и К-21, а в июле следующего года АПЛ К-21 было присуждено первое место по практике подледного плавания. Корабль, которым командовал капитан II ранга Владимир Чернавин (будущий главнокомандующий ВМФ СССР и Герой Советского Союза), тогда исполнял роль дублера атомохода К-3, направленного к Северному полюсу. Последний 17 июля 1962 года в 6 часов 50 минут и достиг полюса, но всплыть на поверхность ему помешал мощный паковый лед толщиной несколько метров. Существовала опасность повреждения корабля — ведь во время попытки всплытия 15 июля в полынье на широте 84 градуса субмарина, потратив 11 часов, повредила антенны гидроакустической станции и разбила «всмятку» аварийный буй.
Поэтому, совершив дважды проход через географическую точку полюса, субмарине 18 июля пришлось выполнить всплытие несколько в стороне, где и был водружен Государственный флаг СССР, а на льду подводники оставили в закупоренной бутылке записку о присутствии советских моряков в самой северной точке планеты.
Следующий — 1963-й год оказался для советских подводников более продуктивным: в апреле во время учений Северного флота ракетоносец К-178 проекта 658М (командир — капитан I ранга Аркадий Михайловский) двое суток маневрировал подо льдом около Земли Франца-Иосифа, отрабатывая задачу «действие в засаде», после чего вышел на чистую воду и успешно выполнил ракетную стрельбу баллистическими ракетами. В сентябре того же года эта субмарина вслед за многоцелевой К-115 проекта 627А выполнила переход в Тихий океан арктическим маршрутом: первой трансарктический переход совершила К-115, которая 7 сентября всплыла около дрейфующей станции «Северный полюс — 12». Ракетоносец же, обогнув северную оконечность Новой Земли, ушел под лед и желобом Святой Анны вышел в высокие широты. 20 сентября корабль всплыл в районе станции «СП-10» в полынье 800х200 метров, а 22 сентября — в районе «СП-12» в трещине шириной до 150 метров. Впрочем, по причине ненастной погоды экипажу не удалось посетить полярную станцию. За шесть суток похода К-178 прошла 1600 миль, выполнила 10 ледовых маневров, два всплытия в битом льду, шесть всплытий в полыньях и два раза «приледнялась» для выхода на сеанс связи.
