當今世界上最大的核潛艇為前蘇聯的“台風”級核動力彈道導彈潛艇，現已有6艘。第一艘於1980年9月下水，1982年服役。水下排水量2.9萬噸，最大潛深800米，水下最大航速32節。
“台風”級潛艇可攜載20枚射程為8300公裏的ＳＳ─Ｎ─20分導式導彈，每枚導彈攜帶12個彈頭。導彈長15米，直徑約2米，導彈尺寸是同類導彈中最大的。落點距離誤差為300─400米。該艇還裝有533毫米和650毫米艇首魚雷發射管6─8具；650毫米魚雷發射管可裝ＳＳ─Ｎ─１５或ＳＳ─16Ａ/Ｂ型飛航式導彈。有關軍事專家認為，如果在前蘇聯沿海發射這種導彈，可以覆蓋美國全部領土。
“台風”級潛艇采用雙層殼體結構，內外殼體之間有1.8米的間隔，除對魚雷的防禦力很強外，還具有突破堅冰的能力，因而可隱蔽在北極冰層下活動。它的外殼體加裝了一層很厚的吸音瓦，可使對方魚雷主動聲納的探測距離降低30%。
世界上最大、威力最強的核動力攻擊潛艇是前蘇聯的“奧斯卡”級飛航導彈潛艇。該級艇現役3艘，在建3艘。其水下排水量1.39萬噸，水上排水量1.16萬噸，水麵最大航速30節，水下最大航速30節。動力裝置為2座壓水式反應堆，2台蒸汽輪機，雙軸推進方式。艇上裝有24枚射程295海裏的ＳＳ─Ｎ─19反艦導彈，導彈發射前傾30°─40°；另有8具533毫米和650毫米魚雷發射管。“奧斯卡”級艇外殼與耐壓殼體間距離為3.048米，能承受魚雷直接命中的攻擊。
世界上最新的核動力攻擊潛艇是美國“海狼”級（ＳＳ─Ｎ─21）核潛艇。水下排水量為9000噸，具有低噪、高速、深潛、武備強和可在冰下作戰等優點，計劃共建30艘，1994年後入役。
這種核潛艇，采用ＨＹ─100型鋼，使潛深達600米左右，成為世界上潛深最大的潛艇之一。它設8個魚雷發射管，可發射ＭＫ48─5型高性能魚雷或射程為110公裏的“魚叉”導彈；亦可發射射程為500公裏的“戰斧”反艦巡航導彈、射程為110─160公裏的“海矛”遠程反潛導彈，及射程為2500公裏的“戰斧”對地攻擊巡航導彈。其載彈量達50多枚。
世界上最小的核動力攻擊潛艇是法國海軍80年代研製的“紅寶石”級潛艇。首艇1983年服役，目前服役的有4艘，估計將建6─8艘。
該級艇排水量隻有2670噸。推進用小型核反應堆驅動氣輪機，帶動螺旋槳，兩班艇員輪換工作。艇內布置很狹窄，但卻能在沒有補給的條件下在海中執勤60天，巡航時間受所帶給養和艇員自持力的限製。最大航速不低於25節，潛深300米。該級艇結構緊湊，噪聲低，作戰效能很高。裝有4具魚雷發射管，還裝有射程50公裏的“飛魚”反艦導彈。