Le Projet 648 a été conçu par le bureau Volnia en 1958 sur la base du Projet 632. Le principal objectif de ce projet était de constituer une flotte sous-marine capable d’assurer des missions analogues à la marine marchande en cas de conflit. Le sous-marin devait pouvoir transporter jusqu’à 1.000 tonnes de carburant, 60 tonnes d’eau potable et 34 tonnes de provisions pour assurer les conditions de vie de 100 personnes pendant trois mois.

Le Projet 648 devait être en capacité d’embarquer des aéronefs, d’assurer l’évacuation de plus de 100 personnes et le transport de troupes sur une longue distance.

Les armes et les matériels devaient être transférés en mer aux sous-marins, un défi considérable, notamment en ce qui concerne les missiles de croisière. Le carburant diesel devait être transféré dans un sous-marin alors que les deux étaient immergés. Le carburant d’avion devait être acheminé vers des hydravions dans des zones d’opérations éloignées.

Le projet a été développé en cinq versions. La principale était l’option n° 2 à huit compartiments. L’option n° 3 était différente de la seconde par l’ajout d’un 9^ème compartiment, qui permettait de transférer une partie de l’équipement du poste central. Les 1^ère, 4^ème et 5^ème options ont été réalisées dans un volume réduit afin de trouver les meilleures solutions de disposition pour réduire le déplacement, augmenter la vitesse et la portée de la navigation.

Mais à cause de problèmes techniques liés au transfert du combustible et d’un enthousiasme surdimensionné pour les nouveaux projets d’appareils à propulsion nucléaire en 1961, le Projet a été gelé.

Un Projet 648M, à propulsion nucléaire avait également été envisagé. Il aurait augmenté l’autonomie de plongée jusqu’à 25 jours et 20.000 mn. Mais cela n’a pas aidé le Projet à se dérouler normalement pour autant.