Полуторакорпусная трехвинтовая лодка, разделенная на семь отсеков, имела ограждение рубки, выполненное из дюраля, и три дизеля по 900 л.с. – два бортовых и один средний. Водоизмещение лодки составляло надводное – 460 тонн, подводное – 540 тонн. Основные размеры: длина 56,8 м, ширина 4,5 м, осадка 3,6 м. Глубина погружения до 160 метров, скорость хода надводная – 16 узлов, подводная – 15 узлов. Экипаж лодки 30 человек, из них 6 офицеров. Автономность лодки составляла 10 суток, а дальность плавания превышала дальность плавания основных субмарин советского ВМФ 613 проекта в подводном положении в четыре раза.
Подводная лодка проекта А615 была вооружена четырьмя торпедными аппаратами и новейшими по тем временам средствами обнаружения надводных и подводных целей, приборами для выхода в торпедную атаку. Четырехчасовой запас максимальных (до 15 узлов) подводных скоростей позволял значительно повысить эффективность торпедных атак, а также и успешно уклоняться и отрываться от противолодочных сил противника.
Проект А615 с самого начала курировали КГБ и лично Л. П. Берия. Кто-то тут же обвинил его во всех недостатках новой лодки. Разумеется, сегодня на Берию можно валить все, что только заблагорассудится, но за конкретными недостатками конструкции стояли конкретные исполнители. Однако следует отметить, что присутствие такого крутого «погонялы» исключало возможность более спокойного и глубокого аналитического изучения двигателя и компонентов химии при его работе.
Несколько слов о предназначении отсеков. В первом торпедном отсеке, помимо торпедных аппаратов, был расположен еще и камбуз. Второй отсек являлся жилым. В нем располагалась кают-компания – притиснутый к переборке столик для офицеров, питающихся в две смены. Здесь же находилась каюта командира – настоящий платяной шкаф, в который можно было втиснуться только боком, здесь, кроме узкой койки и сейфа, ничего больше не умещалось. Всем же остальным офицерам и мичманам полагались откидывающиеся койки в два этажа. Матросы же спали кто где мог. Помимо всего прочего, во втором отсеке был установлен торпедный автомат стрельбы (ТАС) для выработки данных на применение торпед. Это было очень неудобно, так как во время торпедной атаки командир должен был находиться в третьем отсеке, но другого места для ТАСа на лодке просто не нашлось.
Третий отсек – это центральный пост управления лодкой, механизмами и оружием. Отсюда осуществлялось и управление борьбой за живучесть подводной лодки при возникновении пожара и поступлении воды внутрь прочного корпуса. В нем располагались: рубка связи, гидроакустическая рубка, рубка радиометристов, станция погружения и всплытия, здесь же было место работы штурмана, вахтенного офицера, вахтенного инженер-механика. Надо ли говорить, что теснота в третьем отсеке была просто невероятная.
В четвертом отсеке были побортно расположены выгородки химопоглотителя, палуба в нем была несколько приподнята относительно смежных с ним третьим и пятым отсеками, так как внизу, под палубой располагалась цистерна с жидким кислородом (8,5 тонны), а в кормовой части побортно размещались пульты управления бортовыми дизелями. Между выгородками химопоглотителя можно было протиснуться только боком и пригнувшись.
Пятый отсек был дизельный. Здесь побортно в специальных выгородках были расположены два реверсивных дизеля, у кормовой переборки пульт управления третьим дизелем.
Шестой отсек, в котором в выгородке располагался средний дизель, был необитаем. Он был разделен на две неравные части переборкой, параллельной диаметральной плоскости корабля, смещенной в сторону правого борта. По узкому и низкому коридору между правым бортом подводной лодки на карачках можно было добраться из пятого отсека в седьмой. Там были расположены главный электродвигатель, устройства запасного управления рулями и гальюн.
Вице-адмирал В. Н. Буров в своей книге «Отечественное военное кораблестроение в третьем тысячелетии своей истории» пишет: «… Существенным недостатком подводных лодок пр. А615 являлась значительная потеря жидкого кислорода на складе за счет его испарения. За время государственных испытаний было произведено и отгружено на склад ВМФ (г. Лиепая) 533 т жидкого кислорода, на складе в Лиепае заприходовано 278 т, т. е. 47,3 %. Со склада на подводные лодки было выдано 133 т, т. е. 22,7 % отгруженного кислорода. Из этого количества только 20 т, т. е. 4,5 % отгруженного с завода, было использовано по прямому назначению… Большая испаряемость жидкого кислорода не только создала чрезмерные сложности содержания его на базах, но и ставила дальность плавания в подводном положении в зависимость от сроков хранения жидкого кислорода на борту. Это препятствовало повышению автономности плавания… В 1955–1957 годах с началом интенсивного плавания на подводных лодках пр. А615 произошел ряд крупных аварий, связанных с пожарами и взрывами в машинных выгородках».