性能不佳，09I型核潜艇通常只在中国近海活动，有时也会前出到敏感海域。1996年的台湾海峡导弹危机中，一艘09I型核潜艇渗透到美国海军航母战斗群中，实际上亦证明09I级的噪声和技术水平并没有想象中的那样落后。2004年11月，一艘09I型核潜艇被日本在石垣岛近海发现，而日本政府在事发三小时后才下达海上警备行动命令，引起日本国内轩然大波，这就是着名的。中国随后对此发表声明，并表示这艘潜艇是由于技术故障误入日本近海的。2009年4月23日，该型潜艇在中国海军60周年阅兵仪式上公开亮相。2015年4月26日中