国U-XXI型潜艇的设计思路，所以带有很多U-XXI型的特征。Z级潜艇1947年于叶哥罗夫领导的CHKB-18船只设计局开始设计，1950年开始建造，首艇于1952年下水服役。Z级潜艇有几个改进型，都是在Z级的基础上进行了修改和完善，如拆除甲板炮，增加通气管等，其中Z-V型是装备弹道导弹的弹道导弹潜艇。1954年1月26日，苏联政府下令首先改造量产型的611型常规潜艇（北约称之为“祖鲁”级），由第16中央设计局（总设计师Н.Н.伊萨宁）负责，使其能安装D-1发射装置. 1955年9月，由611型潜艇改造