H级的设计几乎就是N级核潜艇与G级潜艇的“合体版”。H级外壳除了舰桥和艇首以外，大部分都几乎是N级潜艇的翻版。而舰桥部分则加装了与G-1级相同的Д-2型导弹发射系统以及3枚P-13弹道导弹。

潜艇内部的动力系统完全使用N级的动力系统，但水下极速却仅为26节约，并且是全功率输出。这与N级60%功率输出23.3节，理论最大30节的速度要慢了一些。由于潜艇需要在水上发射，所以艇首没有使用“鱼雷弹头”型，而是采用了水面船只样式的艇首。

潜艇内部舱室布置，除了第VI舱改为导弹舱以外，其余9个舱与N级完全相同，不过658型的隔舱壁是平面的，而627型则是球形的。

尽管H级对于当时苏联来说是一个海军核威慑力量的飞跃，但不得不说的是，相比于美国“乔治·华盛顿”号核潜艇，H级的各种改装型号仍明显处于劣势。

性能数据

艇长114米、宽7.2米、吃水7.5米。水面排水量4060吨，水下排水量5300吨，动力装置采用2座200MW型压水堆及单座汽轮机，水面最大航速21节，续航力31000海里(26节)，潜深300米，人员编制128人。

武器装备

首部4座533毫米以及2座鱼类发射管，尾部2座300毫米鱼雷发射管

该级艇上携带16枚“萨克” SS-N-4型弹道导弹(这种导弹有很大缺陷。只能在水面发射。)60至70年代为了提高“H”级的生存能力，对其进行了改进，使用SS-N-5型弹道导弹共3枚/每艘(H-Ⅱ型)、SS-N-8型弹道导弹(H-Ⅲ型)