D级潜艇前后共发展了D-Ⅰ、D—Ⅱ、D-Ⅲ、及D-Ⅳ四种型号,是俄罗斯潜艇中型号最多的一级潜艇。其中 D—Ⅰ型的首艇是在1972年服役的,至1977年共建有18艘。它的水上排水量为8700吨,水下排水量为10200吨;艇长140米,宽12米,吃水8.7米;水上航速19节,水下航速 25节;最大潜深300米。D—Ⅰ型的主要攻击武器是12枚SS—N-8弹道导弹,自卫武器则是用于发射18枚53型鱼雷的6具533毫米艏鱼雷管。
就在D—Ⅰ型首艇服役的第二年,D—Ⅱ型的首艇建成了,一共建了4艘。它主要增加了导弹的携载量,共携有16枚SS—N—8弹道导弹。这使D—Ⅱ型潜艇的艇长增至155米,水下排水量增至11300吨。
D—Ⅲ型则是在D—Ⅱ型的基础上换装了16枚新研制的SS—N—18弹道导弹。导弹有 3种型号:Ⅰ型有 3个分导弹头,射程 6500千米,Ⅱ型为单弹头,射程 8000千米;Ⅲ型则有7个分导弹头,射程6500千米。D—Ⅲ型在1976年~1982年间共建有14艘,其间停止了D-Ⅰ型、D-Ⅱ型的建造。
1984年开始服役的D—Ⅳ型潜艇则换装了更为先进的、射程8300千米、有10个分导弹头的 SS—N—23弹道导弹。同时还换装了2具650毫米的鱼雷管,用来发射 65型反舰鱼雷。经过这些改装后,D-Ⅳ型的艇长进一步增至 166米,水下排水量增至 12150吨。 除武器系统的区别外,这四型潜艇的动力装置相同,为2座压水堆和 2台蒸汽轮机;艇上所装备的水声设备、电子设备、电子战及水声对抗设施均大同小异。
目前,D级潜艇仍在武器装备上加以改进,如 D-Ⅲ型的部分艇已换装了 SS—N—23导弹,而 D-Ⅳ型则很有可能装载了新近研制成功的能从鱼雷管发射的 SS—N—21对地攻击巡航导弹。
D级潜艇,也称“德尔塔”级,是前苏联继“旅馆”级和“杨基”级之后发展的第三代弹道导弹核潜艇,研制它的目的,就是让它能携载当时新研制的SS—N—8弹道导弹。该导弹是前苏联第一型既能覆盖美国本土大量战略目标,又可以在受保护的本国海域发射的潜地导弹,共有3种型号,其中 Ⅰ型为单弹头,射程 7800千米;Ⅱ、Ⅲ型射程为9100千米,有2个分导弹头。而在此之前,“杨基”级弹道导弹核潜艇携带的SS—N-6导弹射程只有2400千米,无法覆盖美国本土。
D级潜艇是在“杨基”级(Y级)基础上研制的,外形大体相似,采用双壳体结构,艇首圆钝,艉部上层建筑向下有斜度,有些类似水滴型艇型。但由于 SS—N-8导弹比 SS-N—6导弹更长,直径更大,致使位于指挥台围壳后的导弹舱高高突起,非常醒目。