Успешное проведение операций «Апорт» и «Атрина» подтвердило предположение, что ВМС США при массированном использовании СССР современных атомных подводных лодок не смогут организовать им сколько- нибудь эффективного противодействия.
Сложнейшее подледное плавание в конце 1985 года совершила К- 524 (командир – капитан 1 ранга В. В. Протопопов, старший на борту – командир 33-й дивизии капитан 1 ранга А.И. Шевченко). Замысел похода состоял в том, чтобы пройти из Северного Ледовитого в Атлантический океан, обойдя Гренландию с северо-востока. За этот поход командир АПЛ был удостоен звания Герой Советского Союза.
Войдя в море Линкольна, лодка прошла через узкие и мелководные проливы Робсон и Кеннеди, отделяющие Гренландию от земли Гранта и земли Гриннела, миновала бассейн Кейна и через пролив Смита вышла в Баффинов залив и далее – в северную Атлантику.
Маршрут был чрезвычайно сложным и опасным. Он изобиловал мелями и айсбергами, обильно подбрасываемыми ледниками Гренландии. В море Баффина из-за айсбергов безопасных глубин вообще не существовало. В этих условиях единственным надежным информационным средством являлась гидроакустика.
Уже в Атлантике К-524 встретилась с американским авианосцем «Америка» и скрытно его «атаковала» (разумеется, условно). Весь поход продолжался 80 суток, 54 из которых – подо льдами, на глубинах более 150 м. За участие в этой операции капитану 1 ранга В. В. Протопопову было присвоено звание Героя Советского Союза.
Лодки проекта 671 РТМ первыми освоили и трансполярные переходы с Тихоокеанского на Северный театр. В 1981,1982 и 1983 гг. в целях оптимального распределения многоцелевых АПЛ между флотами такие переходы были выполнены лодками К-255 (командир капитан 2 ранга В.В. Ушаков), К-324 (командир капитан 2 ранга Терехин) и К-218 (командир капитан 2 ранга Ю.П. Авдейчик), построенными в Комсомольске-на-Амуре.
В начале 1989 года в соответствии с российско-американскими договоренностями с многоцелевых АПЛ ВМС США и ВМФ России было снято и складировано на берегу оружие, оснащенное ядерными боевыми частями. В результате лодки проекта 671РТМ лишились «Шквала» и «Граната».
Корабли проекта 671 РТМ участвовали в решении не только военных, но и сугубо мирных задач. Так, «Даниил Московский» (капитан 1 ранга П.И. Литвин), после обеспечения ракетных пусков тяжелого подводного крейсера ТК-20 из района Северного полюса, доставил в конце августа 1995 г. в полярный порт Харасавэй, закрытый льдами для прохода надводных судов, 10т сахара и муки.
29 августа 1991 г. у АПЛ проектов 671, 671РТ, 671 РТМ, 945, 945А, 670М буквы «К» в тактических номерах были заменены на букву «Б».
В середине 90-х годов корабли проекта 671 РТМ стали постепенно покидать строй. 31 июля из состава ТОФ были исключены К-247, К-492 и К- 412, совершившие, в общей сложности, 12,10 и 6 автономных походов. После пожара в турбинном отсеке, произошедшего в 1994 году, в строй так и не вернулась К-305, перейдя в состав технического резерва.
Однако, пребывая в уже весьма почтенном возрасте, «Щуки» продолжали демонстрировать высокие боевые качества. Об этом говорит случай, произошедший зимой 1996 г. в 150 миляхот Гебридских островов. 29 февраля российское посольство в Лондоне обратилось к командованию британских ВМС с просьбой оказать помощь матросу подводной лодки (командир капитан 1 ранга М. Иванисов), перенесшему на борту корабля операцию по удалению аппендицита, после которой обнаружился перитонит (лечение которого возможно лишь в стационарных условиях). Вскоре больной был перенаправлен на берег вертолетом «Линкс» с эскадренного миноносца «Глазго». Однако британская печать не столько умилялась неожиданному проявлению российско-британского военно-морского сотрудничества, сколько выражала недоумение тем фактом, что в то время, когда в Лондоне шли переговоры об эвакуации больного, в Северной Атлантике, как раз в том районе, где находилась российская подводная лодка, проходили противолодочные маневры НАТО (кстати, в них принимал участие и ЭМ «Глазго»). Однако АПЛ удалось засечь лишь тогда, когда она сама всплыла в надводное положение, чтобы передать на вертолет несчастного матроса. По словам влиятельной английской газеты «Тайме», русская субмарина продемонстрировала, насколько она скрытна, осуществляя слежение за противолодочными силами и оставаясь при этом незамеченной. Примечательно, что «Щука» была принята англичанами за более современную (и, естественно, более малошумную) лодку проекта 971.
В 1999 году в составе Северного флота находились Б-138, Б-255, Б- 292, Б-388, Б-414, Б-448, Б-502 и Б- 524. В строю Тихоокеанского флота имелись Б-264 и Б-305.