Pour remplacer les premiers sous-marins océaniques d'après-guerre du projet 611 à la fin des années 1950 par le CDB-18, un nouveau projet, désigné 641. Le concepteur en chef du projet était S. Egorov, puis ce poste qu'il occupa depuis 1958 Z. Deribin avec 1974 N. Kormilitsine.
Le projet 641 était destiné aux mêmes tâches que le projet 611 : lutte pour des communications ultérieures, pose de mines, reconnaissance, action anti-sous-marine. Par rapport au projet précédent 611, les bateaux du projet 641 avaient plus d'autonomie et d'autonomie de croisière, une plus grande profondeur d'immersion, des armes améliorées et de meilleures conditions de vie de l'équipage.
Le projet a été considéré comme réussi. 75 navires y ont été construits, dont 17 destinés à l'exportation vers la marine polonaise, l'Inde, la Libye et Cuba. Quatre bateaux du projet (B-4, B-36, B-59 et B-130) ont participé à l'opération "Kama" (tentative de briser Cuba en état de blocus) pendant la crise des missiles cubains.
En 1997, la division de la flotte soviétique de la mer Noire entre la Russie et l'Ukraine. Le projet de bateau 641 B-435 a été transféré à l'Ukraine et a été nommé U01 « Zaporizhzhia ». Le bateau a été construit dans l'usine de Leningrad Novoadmiralteyskom. Lancé le 29 mai 1970. La structure de la marine soviétique a reçu la désignation B-435 le 20 janvier 1971 et a été inclus dans la flotte du Nord de la marine soviétique en février 1971. En plus de 20 ans de service dans la marine soviétique, il a effectué 14 longues randonnées. Le sous-marin a patrouillé à plusieurs reprises dans l'Atlantique. L'océan, la mer Méditerranée et la mer de Barents, a participé à des exercices à grande échelle de la marine soviétique, a participé à une visite amicale à Cuba, au Maroc et en Syrie. En mars 2014, il faisait partie des rangs U01, étant le seul sous-marin ukrainien et les seuls navires du projet 641 sont encore en service.
En 2014, lors du blocage des troupes russes, l'équipage du sous-marin de la marine ukrainienne s'est proposé à huit reprises aux côtés de la Russie, mais les propositions ont été rejetées par les marins. Le 11 mars, les entrepreneurs de «Zaporizhzhia» soutiennent l'équipage en envoyant un minibus avec de la nourriture. Le 21 mars, les troupes russes ont saisi à la suite de l'assaut le bateau. Le 22 mars, le bateau saisi avec des marins russes à bord s'est déplacé indépendamment dans la baie sud de Sébastopol. Actuellement , le bateau se trouve toujours en Russie occupée à Sébastopol.