11 сентября 1955 г. на Б-67 был поднят Военно-морской флаг. Базой для первой ракетной подводной лодки был Молотовск (Северодвинск). В этом приморском городе было все необходимое: судостроительный завод база для наземного хранения и испытаний ракет, база для экипажей подводных лодок и, самое главное, атмосфера «максимального благоприятствования» секретным работам. Военные моряки принимали самое деятельное участие во всех работах на Белом море. Был создан морской полигон и организована специальная часть, которой командовал опытный подводник Герой Советского Союза капитан 2 ранга И А Хворостянов. Подготовку ракет к старту и проведение их пуска осуществляла стартовая команда полигона под руководством заместителя начальника отдела корабельных испытаний морского полигона инженер- капитана 3 ранга Н.В. Шаскольcкого. Для С.П. Королева с полигона Капустин Яр перегнали специальный вагон с «залом» для заседаний, кабинетом и спальней.
Для проведения третьего этапа испытаний министром судостроительной промышленности была назначена специальная комиссия, которую возглавляли главные конструкторы Н.Н.Исанин и С.П. Королев (технический руководитель летных испытаний ракет). Первый выход на ракетную стрельбу назначили на пятый день после вступления лодки в строй. В обстановке глубокой секретности ночью с 14 на 15 сентября, на борт Б-67 была доставлена ракета. Вначале ракету подготовили на технической позиции вновь созданного полигона. Провели автономные испытания приборов системы управления, проверили герметичность двигательной установки, после чего ее заправили основными компонентами топлива. Убедившись в отсутствии замечаний, ракету доставили на трейлере на пирс, где с помощью обычного заводского портального крана и специальной погрузочной траверсы ее поставили на предварительно поднятый в верхнее положение стартовый стол пусковой установки носовой шахты и закрепили штатными стойками с захватами («корсетом»). Затем подключили отрывные кабельные разъемы, соединив системы «борта» (ракеты) с системами управления на подводной лодке. После этого автозаправщик дозаправил ракету пусковым топливом, и в 4 ч 30 мин стол с Р-11Ф опустили в нижнее положение. Погрузочные и заправочные работы проводились с выставлением трех зон охраны, с привлечением минимального числа подготовленных людей. За всеми операциями внимательно следил С.П. Королев.
С утра на лодку прибыли главные конструкторы Н.Н. Исанин (председатель комиссии) и С.П. Королев (заместитель председателя комиссии), а также представители промышленности, морского полигона, разработчики отдельных систем:
B.П. Арефьев, Ю.А. Батаев, А.А. Запольский, П.М. Зеленцов, П.В. Новожилов, И.В. Попков, В.Я. Соколов, И.В. Шаскольский, Ю.А. Щербаков, А.Н. Юшков. От «гостей» теснота была необыкновенной.
Первоначально выход намечался на утреннее время, но из-за штилевой погоды технический руководитель испытаний C.П. Королев отменил выход считая, что такая погода не обеспечит реальные условия. К середине дня задул приличный ветер, который поднял нужное волнение. Еще раз провели комплексные проверки, и, убедившись, что все системы функционируют нормально, командир капитан 2 ранга Ф.И. Козлов вывел лодку в море. Старшим помощником был В. К. Коробов, командиром ракетной боевой части — С.Ф. Бондин. «Первый» (позывной технического руководителя Королева) разместился на брезентовой разножке позади операторов для контроля их действий во время государственных испытаний. Уже на подходе к району испытаний лодку неожиданно догнал катер, на котором прибыл адмирал А. А Владимирский, временно исполнявший в то время обязанности заместителя главкома ВМФ по кораблестроению и вооружению.
Чтобы обеспечить точную стрельбу, на вновь созданном Северном морском ракетном полигоне недалеко от Неноксы на высоком берегу установили створные знаки, определяющие боевой курс подводной лодки при стрельбе и обеспечивающие выполнение задачи прицеливания, а на воде, в половине кабельтова по траверзу от боевого курса в точке старта, поставили буй. Для контроля за полетом на берегу были установлены телеметрические приемные станции. Наблюдение и связь осуществлялись специальным кораблем. Бортовая передающая аппаратура телеметрии и контроля орбиты была смонтирована в неотделяющейся головной части и работала на щелевую антенну.
На полигоне в точке старта зафиксировали метеообстановку: ветер 9 м/с, волнение 3 балла. Лодка застопорила ход: по плану намечалось произвести пуск ракеты из положения подводной лодки без хода. Но лодку сносило с курса и слегка раскачивало, поэтому решили не рисковать и стрелять с ходу. На скорости 10 узлов легли на боевой курс, качка прекратилась. За час до намеченного времени старта началась подготовка ракеты к пуску, проверка и согласование системы курсоуказания подводной лодки и гироскопов ракеты. За операторским пультом находился начальник стартовой команды инженер-капитан 3 ранга АА Запольский. Как вспоминал впоследствии командир лодки Ф.И. Козлов, все страшно волновались. У С.П. Королева, руководившего подготовкой ракеты к старту, пот градом катился со лба. В таком же состоянии пребывали и остальные руководители испытаний.
Первый в мире пуск баллистической ракеты с борта подводной лодки был произведен в 17 часов 32 минуты по московскому времени в Белом море 16 сентября 1955 г. Честь нажать кнопку «Пуск» с пульта в центральном посту принадлежала В.П.Финогееву. Вскоре пришло донесение с боевого поля: ракета, пролетев 250 км, приземлилась «с точностью в пределах тактико-технического задания». В заданном квадрате полигона от взрыва образовалась воронка глубиной 6 м и диаметром 14 м. По мнению члена- корреспондента АН СССР Б.Е. Чертока, от этого пуска «Королев получил большой заряд информации для размышления и принятия решений».
Испытание и освоение нового ракетного оружия явилось крупнейшим этапом в строительстве подводного флота. Первые образцы ракет таили в себе много неизвестного и непредсказуемого. Не все проходило гладко при отработке первого ракетного комплекса. Во время одного из пусков (пятого) пришлось совершить аварийный сброс ракеты.
Всего с 16 сентября до 13 октября 1955 года в Белом море при скорости хода лодки от 4,7 до 10 узлов, максимальной амплитуде ее бортовой качки 4° и волнении моря в точке старта до трех баллов с Б-67 было произведено восемь пусков. На каждом из них присутствовал С.П. Королев, в том числе на том, когда успешно запустили две ракеты с интервалом в 2,5 ч. «Уже возвращаясь, пригласил Сергея Павловича к себе в каюту и предложил отметить итог стопкой разведенного спирта, — вспоминал новый командир лодки капитан 3 ранга И.И. Гуляев. — Он и сказал мне: «А я ведь не пью, тем более спирт…». Но, видно, решил не портить командирское настроение и поднял стопку. А выпив, неожиданно сказал: «Ты знаешь, Иван Иванович, ничего. Так, пожалуй, и пить начнешь…»
После восьми проверочных пусков Н.Н. Исанин и С.П. Королев приняли решение испытания прекратить, подготовить предложения командованию ВМФ о приемке корабля в опытную эксплуатацию, а оставшиеся ракеты (из 11, которые были выделены для стрельб) подвергнуть дополнительным транспортным испытаниям во время опытной эксплуатации Б-67. Необходимо было убедиться в их надежности во время длительного автономного плавания в различных метеоусловиях, при многократных погружениях и всплытиях под воздействием различных физических полей корабля, возникающих в процессе работы электромеханизмов и радиоэлектронного вооружения подводной лодки.
11 ноября 1955 г., после завершения экспериментальных летных испытаний ракет, совместным решением Министерства судостроительной промышленности и Военно-Морского Флота Б-67 проекта В-611 вновь приняли в состав ВМФ, на сей раз в качестве учебно-опытового корабля с ракетным оружием.
Н.Н. Исанин, безоговорочно уверенный в успехе, придавал большое значение созданию ракетоносцев и проводил проектные работы параллельно с экспериментальной отработкой комплекса. По результатам первых испытаний Б-67 в ЦКБ-16 был откорректирован технический проект В-611, рабочие чертежи и техдокументация. К концу 1955 г. проектные работы были закончены, и новый проект переоборудования
