众所周知，苏联时代的武器以大为美，很多武器的体型创造了世界之最，而在核潜艇领域，苏联时代的台风级核潜艇，依然是目前全球范围内最大的核潜艇。
俄罗斯的941型（北约称“台风”级）战略核潜艇，该型潜艇艇身长172.8米、宽23.3米、吃水深度12.2米、水上排水量2.32万吨、水下排水量3.38万吨，具有20个潜射弹道导弹发射筒。该型核潜艇建造了6艘，目前只有一艘。但是在叶利钦时代，因为俄罗斯亲西方，加之签署核武器削减文件，俄罗斯销毁了很多的核武器，比如导弹列车，而台风级也在销毁范围之内。
941型潜艇也是目前绝无仅有的具有多个耐压艇体的核潜艇，与其他采用双壳体结构的核潜艇不同，941型具有两个并列的主耐压艇体、并在艇身前部有一个较小的耐压艇体用于容纳鱼雷发射管。截至目前，941型仍然有一艘在役，但主要用于“布拉瓦”潜射弹道的试射工作，随着955型（“北风之神”级）战略核潜艇服役数量的增加，预计941型坚守一线的时日不多了。
台风级核潜艇十分好辨认，因为它的指挥塔是靠后的，这是因为台风级携带的潜射弹道导弹体型太大，导致了指挥塔无处安放，只能往后移。
世界上最小的作战用途的核潜艇是法国的“红宝石”级攻击型核潜艇，该级潜艇全长72.1（早期型号）/73.6米（后期型号），艇身宽7.6米，水上排水量2385吨（早期型号）/2410吨（后期型号），水下排水量2670吨（早期型号）/2730吨（后期型号），体积和排水量比一些大型常规潜艇更小。
“红宝石”级设计时采用小体积、小吨位的目的是考虑了在地中海海域的航行性能，但受限于艇身尺寸，其火力和持续作战能力相较于其他攻击型核潜艇较弱。目前，“红宝石”级正在被“梭鱼”级攻击型核潜艇取代。
世界上最小的核潜艇是美国的NR-1号科研工程潜艇，该型潜艇全长45米、水下排水量400吨，主要用于海洋研究、水下地质勘探、海图测绘、设施设备安装、搜索救援、设备打捞等方面。NR-1同时还是目前乘员数量最少的核潜艇，最多只能搭载13名乘员。NR-1于1969年服役、2008年退役，是目前为止服役时间最长的核潜艇之一。
核潜艇作为大国博弈的战略武器装备，未来很长一段时间依然是竞争的焦点，如何使武器小型化，如何增加潜射导弹的射程，甚至向着模块化设计走，都是各大国研究的方向。目前不仅有核潜艇大国正在迈步向前，一些新兴核潜艇国家也在发力，比如印度。