K-3 là tàu ngầm duy nhất của đề án 627, cũng là tàu ngầm tấn công hạt nhân đầu tiên trên thế giới. Chiếc tàu ngầm thừa hưởng cái tên Leninsky Komsomol từ tàu ngầm diesel M-106 của Hạm đội Phương Bắc bị phá hủy trong một trận chiến năm 1943. Liên Xô khởi công chế tạo K3 ngày 24/9/1955 tại một nhà máy ở Severodvinsk (nay là nhà máy Sevmash) với số ký hiệu 254. Tàu được hạ thủy ngày 10/9/1957 và chính thức phục vụ trong quân đội khoảng một năm sau đó. Năm 1961, tàu ngầm bắt đầu phục vụ chiến đấu