В 1943 г. начинаются работы над новыми большими подводными лодками, которым предстояло действовать на океанских коммуникациях, блокировать морские базы, вести оперативную разведку, прикрывать собственные конвои, осуществлять постановку мин на коммуникациях и у баз противника. Разработку проекта вело ЦКБ-18 НКСП (ныне ЦКБ Рубин), первоначально основываясь на практике создания лодок типа К (XIV серия), Л (II, XI и XIII серии) и Д (I серия). В январе 1944 года было утверждено ТТЗ, согласно которому новая субмарина должна была иметь глубину погружения до 150 м, скорость в надводном положении 22 узла, в подводном – 9-10 узлов. Из вооружения предполагалось установить шесть носовых 533-мм ТА с 12-ю запасными торпедами, четыре кормовых 533-мм ТА с 2-мя запасными торпедами, 100-мм и четыре 25-мм зенитные пушки. В январе 1946 г. в проект вносятся изменения, касающиеся артиллерийского вооружения: добавляется еще одна 100-мм пушка, а зенитные орудия получают калибр 37-мм. К этому времени, после раздела германского флота, были получены весьма удачные субмарины XXI серии, их основательно изучили и внесли в чертежи проекта 611 новые коррективы. Наконец, после того, как 16 октября 1946 г. правительство приняло программу, по которой до 1955 г. намечалось построить боевые корабли по новым проектам, подготовленным с учетом опыта второй мировой войны и лучшие варианты были представлены наркому ВМФ И. Кузнецову.
В 1948 г. окончательно утвердили проект 611-й большой субмарины, главным конструктором которой назначили С.А. Егорова. Ряд механизмов и устройств были унифицированы с теми, что намеревались применить на создававшихся параллельно средних лодках проекта 613. Проектирование завершилось в августе 1949 г. Новые корабли имели 6 носовых и 4 кормовых ТА. 12 запасных 533-мм торпед располагалась на стеллажах. Вместо части торпед можно было принять 32 мины АМД-1000. Перед рубкой, на верхней палубе, разместили спаренную установку 57-мм универсальных пушек СМ-243ИФ, а в кормовой части рубки находилась спарка 25-мм зенитных автоматов 2М-8. (К 1956 г. артиллерию со всех лодок сняли, после чего их скорость возросла на узел. Проект 611М) 
Лодку проекта 611 оборудовали двумя радиолокаторами. С помощью одного обнаруживали надводные цели, другой же фиксировал излучение чужих радаров. Для поиска подводных объектов, будь то субмарины или мины, служили гидроакустическая станция и шумопеленгатор. Командирский и зенитный перископы располагались на вращающейся площадке. Цилиндрический сварной прочный корпус длиной 67,5 м выполнили из 18-22-мм стали, с необычным – наружным расположением шпангоутов, что позволило увеличить объем внутренних помещений. Легкий наружный корпус спроектировали обтекаемым, толщиной 3 мм, а у ватерлинии толщину довели до 8 мм в расчете на плавание во льдах.
В первом и седьмом отсеках находились ТА, во втором наверху разместили офицерскую кают-компанию, гидроакустический комплекс, душевую, внизу – аккумуляторные батареи. В третьем был центральный пост, штурманское, радиолокационное, гидроакустическое оборудование, приборы управления торпедной стрельбой. В четвертом устроили кают-компанию старшин, радиорубку, провизионку и камбуз. В пятом стояли 3 дизеля 37Д мощностью по 2 000 л.с. В подводном положении воздух к ним подавался через РДП, проще говоря, шнорхель, здесь же была пара дизель-компрессоров. Два бортовых электродвигателя ПГ-101 (в шестом) по 1350 л.с. приводили во вращение 3-лопастные гребные винты, средний ПГ-102 (2700 л.с.) без передачи работал на малошумный 4-лопастной винт. В седьмом отсеке, под настилом, смонтировали 140-сильный электромотор экономичного хода. Лодки оснастили кондиционером воздуха, рефрижератором и опреснителем. При ходовых испытаниях головной Б-61 (Б – большая, по-флотски “буки”) был выявлен ряд недостатков, потребовавших изменения схемы аварийного продувания главного балласта, усиления кормовой оконечности из-за повышенной вибрации при работе всех трех винтов и некоторых других усовершенствований. В декабре 1952 г. Б-61 вступила в строй, и до 1958 г. флоту сдали еще 25 кораблей этого типа, получивших на западе прозвище Zulu.
