По проекту 637 в 1958–1959 годах была переоборудована строящаяся подводная лодка М-361 проекта A615, но в 1960 году программа ее испытаний была прервана. Дальнейшее развитие подводных лодок с анаэробными неатомными энергоустановками на базе тепловых двигателей было прекращено. Не так давно в Швеции создание работающих по замкнутому газокислородному циклу единых двигателей для подводных лодок было возобновлено на базе двигателей Стирлинга, обладающих по сравнению с дизелями значительно меньшей шумностью.
После проведения модернизационных работ по повышению взрывопожаробезопасности энергоустановок подводные лодки проекта А615 продолжали плавать на Балтийском и Черном морях. В декабре 1961 года М-321 совершила на Балтике поход на полную автономность. Аналогичное плавание осуществила в октябре 1962 года и подводная лодка М-356.
Рассказывает контр-адмирал в отставке В. Кочетков: «Несмотря на проведенные различного рода модернизации, взрывы и пожары на лодках А615 проекта продолжались. Мой однокашник и товарищ по училищу высокоподготовленный подводник Юрий Александрович Фёдоров, знавший устройство лодок проекта А615, их энергетику до деталей, и тот не смог избежать аварии. В июле 1964 года на его подводной лодке (Фёдоров в то время командовал уже известной нам М-259) произошел взрыв и пожар на глубине 30 метров в полигоне боевой подготовки у острова Мощный. Однако благодаря грамотным действиям командира лодки Ю. А. Фёдорова и высокому уровню подготовки личного состава БЧ-5 во главе с инженер-механиком Е. И. Понкратовым М-259 всплыла в надводное положение. Никто из подводников не погиб, а саму лодку на буксире привели в базу».
25 сентября новая трагедия, теперь уже на М-258. Подводная лодка отрабатывала учебную задачу в подводном положении, когда внезапно в 7-м отсеке начался пожар на станции управления электродвигателем экономхода. Из-за тесноты и загроможденности отсека механизмами личный состав не успел быстро покинуть отсек. В результате погибли шесть человек.
Из воспоминаний капитана 1-го ранга в отставке Е. К. Пензина: «Главный штаб ВМФ, осознав несовершенство подводных лодок пр. А615 и большую их аварийность во время плавания, начал постепенно выводить их из состава ВМФ… Используя запасы жидкого кислорода, хранящегося в специальных криогенных емкостях, подводная лодка могла двигаться с использованием дизеля в подводном положении. Выхлоп осуществлялся в специальный химический поглотитель, который занимал большую часть 4-ю отсека. Для движения на глубинах менее 30 метров мог использоваться режим выхлопа непосредственно за борт через так называемый петух на ограждении рубки. Лодка развивала скорость под водой 15 узлов в течение шести часов. При этом она оставалась практически глухой, зато сама изрядно гремела. Так что боевой ценности она не представляла, а несчастий принесла много. Технически недоработанная, при наличии очень агрессивного окислителя на борту – жидкого кислорода, одно хранение которого уже представляло большую опасность, она была очень сложна в эксплуатации, требовала от специалистов безукоризненных знаний, исключительной дисциплинированности и ответственности. Чего, увы, русскому человеку никогда не хватало. Поэтому на всех флотах время от времени они взрывались. Горели, тонули, а потому и были прозваны «зажигалками». Правда, к началу 60-х годов они уже плавали без кислорода, как обычные дизель-электрические. А поскольку аккумуляторная батарея второго отсека была мала по объему, то никакой опасности для противника лодка не представляла и использовалась для отработки экипажей консервации. Удовольствие плавать на таких «гробах» – очень сомнительное: теснота как по вертикали (в редких местах можно выпрямиться во весь рост), так и в отдельных проходах (в четвертом отсеке, проходя даже в одиночку между шкафами химпоглотителя, приходилось втягивать живот), тяжелые машинные запахи в плохо проветриваемых отсеках, непрерывно капающий конденсат со всех металлических устройств…»
Несмотря на все модернизации, лодки проекта А615 так и остались очень сложными и опасными в эксплуатации, шумными. К тому же они очень быстро устарели и технически, и морально. То было время небывалой научно-технической революции на флоте. Начиналась новая эпоха развития подводного флота – атомная. Интерес к использованию дизельных лодок с единым двигателем быстро угас, так как уже не соответствовал реалиям времени. Поэтому к середине 70-х годов все лодки проекта А615 были выведены из боевого состава и поставлены на консервацию. В 80-х годах XX века они были разрезаны на металлолом. Одна из них была перевезена в военно-морское инженерное училище в город Пушкин, где ее использовали для обучения будущих подводников, а черноморская М-296 установлена в Одессе как памятник мужеству подводников, бросивших вызов законам природы.
