Tàu ngầm chiến lược là một trong những vũ khí răn đe uy lực nhất trong cuộc cạnh tranh giữa các cường quốc. Điều này thúc đẩy Nga và Mỹ phát triển nhiều loại tàu ngầm được trang bị kho vũ khí hạt nhân có khả năng hủy diệt thế giới chỉ trong nửa giờ.
Mỹ bắt đầu chế tạo tàu ngầm hạt nhân mang tên lửa đạn đạo lớp Ohio để răn đe Liên Xô từ cuối thập niên 1970. Tổng cộng có 18 trong 24 tàu được đóng trong giai đoạn 1976-1997, mỗi chiếc có giá trị tương đương gần 3 tỷ USD hiện nay.
Với lượng giãn nước 18.750 tấn khi lặn và chiều dài 175 m, lớp Ohio là mẫu tàu ngầm lớn nhất trong lịch sử hải quân Mỹ. Mỗi tàu có thể mang 24 tên lửa đạn đạo phóng từ tàu ngầm (SLBM) UGM-133 Trident II D5 có tầm bắn 11.300 km. Mỗi tên lửa mang được tối đa 12 đầu đạn hạt nhân với tổng sức nổ tương đương 5,7 triệu tấn thuốc nổ TNT.
Sau khi Chiến tranh Lạnh kết thúc, Mỹ quyết định hoán cải 4 tàu ngầm lớp Ohio, dỡ bỏ tên lửa đạn đạo Trident và trang bị cho chúng tên lửa hành trình tấn công mặt đất Tomahawk. Mỗi tàu ngầm hoán cải mang được 154 quả Tomahawk trong 22 ống phóng, nhiều hơn cả một biên đội tàu mặt nước. Toàn bộ số tên lửa này có thể phóng theo loạt từ dưới nước trong vòng 6 phút.
Các tàu trang bị tên lửa Tomahawk có khả năng thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau. Hai ống phóng không chứa tên lửa được chuyển đổi thành cửa mở đặc biệt, cho phép triển khai hơn 60 lính đặc nhiệm hải quân. Chúng cũng được dùng để phóng tàu lặn không người lái (UUV), tàu ngầm chở đặc nhiệm, phao định vị thủy âm và các loại cảm biến dưới nước khác.
Báo cáo Đánh giá chung về Tình trạng Hạt nhân (NPR) được Lầu Năm Góc công bố năm 2010 cho thấy hải quân Mỹ luôn duy trì 12 tàu Ohio tuần tra trên biển, trong khi hai chiếc được đưa vào cảng bảo dưỡng định kỳ.
Lớp Ohio sở hữu nhiều tính năng uy lực nhưng đang dần trở nên lỗi thời, những chiếc đầu tiên sắp hết niên hạn hoạt động. Điều đó buộc hải quân Mỹ phát triển siêu tàu ngầm lớp Columbia để thay thế.
Tàu ngầm lớp Columbia dài 170 m và có lượng giãn nước gần 21.000 tấn, được thiết kế với tính năng tàng hình và nhiều công nghệ hiện đại của thế kỷ 21. Lò phản ứng thế hệ mới của lớp Columbia cho phép tàu hoạt động với tần suất cao hơn và không cần nạp nhiên liệu trong thời gian dài hơn.
Mỗi tàu ngầm lớp Columbia được trang bị 16 tên lửa đạn đạo Trident D5, ít hơn 8 quả so với lớp Ohio. Mỹ dự định đóng mới 12 tàu ngầm lớp Columbia với tổng chi phí gần 350 tỷ USD, chiếc đầu tiên sẽ được khởi đóng vào năm 2021, đưa vào biên chế năm 2031 và hoạt động trong tối thiểu 42 năm.
Tuy nhiên, Văn phòng Kiểm toán Chính phủ Mỹ (GAO) hồi cuối năm 2017 cảnh báo dự án này có thể đi vào vết xe đổ của siêu tiêm kích F-35 và tàu sân bay lớp Ford do ứng dụng quá nhiều công nghệ mới và chưa được kiểm chứng, khiến thời gian phát triển và chi phí chế tạo vượt xa dự kiến.
Nga cũng không chịu thua kém khi liên tục ra mắt các mẫu tàu ngầm mới, đồng thời nâng cấp những chiếc có từ thời Liên Xô để bảo đảm năng lực răn đe đối thủ.
Tàu ngầm hạt nhân Đề án 955 Borei được Viện Thiết kế Rubin nghiên cứu, phát triển và bàn giao cho quân đội Nga chiếc đầu tiên năm 2013. Tàu dài 170 m, rộng 13,5 m và có lượng giãn nước 24.000 tấn, tốc độ tối đa khi lặn đạt 56 km/h và tầm hoạt động không giới hạn.
Vũ khí chính của lớp Borei là 16 tên lửa đạn đạo RSM-56 Bulava với tầm bắn trên 9.000 km. Mỗi tên lửa Bulava có thể mang 10 đầu đạn hạt nhân với sức mạnh tương đương 1,5 triệu tấn thuốc nổ TNT. Tên lửa có kích thước nhỏ gọn, sở hữu tốc độ bay và khả năng cơ động cao, vượt qua được nhiều lá chắn tên lửa đạn đạo tối tân hiện nay.
Sau ba chiếc sử dụng thiết kế nguyên bản, Nga bắt đầu đóng biến thể 995A Borei-A từ năm 2012 với những cải tiến đáng kể về hệ thống thông tin liên lạc, giảm độ ồn và tăng diện tích khoang sinh hoạt cho thủy thủ đoàn. Bộ Quốc phòng Nga dự kiến biên chế ít nhất 8 tàu ngầm lớp Borei, gồm ba chiếc nguyên bản và 5 tàu Borei-A.
Xương sống của hạm đội tàu ngầm chiến lược Nga hiện nay vẫn là 6 tàu ngầm Đề án 666BDRM Delfin được chế tạo trong giai đoạn 1981-1992. Mỗi tàu dài khoảng 166 m và có lượng giãn nước hơn 18.000 tấn.
Vũ khí chính của lớp Delfin là 16 tên lửa đạn đạo R-29RMU Sineva. Mỗi quả có thể mang tối đa 8 đầu đạn hạt nhân với tổng sức nổ tương đương 2 triệu tấn TNT. Tên lửa đạt tầm bắn 8.300 km khi mang tải tối đa, hoặc 11.550 km nếu giảm số lượng đầu đạn.
Mẫu tàu ngầm này có thể lặn sâu tới 400 m và phóng hết cơ số tên lửa ở độ sâu 55 m trong khi di chuyển, cho phép nó ẩn mình và tung đòn tấn công bất ngờ khiến đối phương khó đối phó.
Ngoài hai mẫu tàu ngầm chiến lược trên, hải quân Nga còn sở hữu vũ khí rất lợi hại là tàu ngầm tấn công đa năng Đề án 855 Yasen. Theo chuyên gia quân sự Dave Majumdar, Yasen không phải tàu ngầm hạt nhân chiến lược truyền thống, nhưng tổ hợp tên lửa hành trình Kalibr với 40 quả đạn 3M-14K đạt tầm bắn trên 2.500 km của nó đủ sức đe dọa lãnh thổ Mỹ.
Các tàu ngầm thuộc lớp Yasen và bản nâng cấp toàn diện Yasen-M có lượng giãn nước 13.800 tấn, có thể hoạt động ở độ sâu 520 m, tốc độ khi lặn 57 km/h, thủy thủ đoàn 64 người và có thể hoạt động trong 100 ngày liên tục.
Nga đã hạ thủy 3 chiếc, trong đó chiếc đầu tiên mang tên Severodvinsk thuộc Đề án 855 nguyên bản, các tàu còn lại đều ứng dụng thiết kế trong Đề án 855M "Yasen-M". Chúng có tốc độ cao và độ ồn rất thấp, có thể dễ dàng tiếp cận khu vực bờ biển phía đông nước Mỹ và tấn công vào các mục tiêu nằm sâu trong nội địa nước này.
Không chỉ các chuyên gia Nga, giới phân tích phương Tây và nhiều sĩ quan cao cấp Mỹ cũng cho rằng tàu ngầm lớp Yasen và Yasen-M là đối thủ đáng gờm nhất của hải quân Mỹ. Chuẩn đô đốc Dave Johnson, cựu sĩ quan tại Bộ tư lệnh Các hệ thống Hải quân Mỹ (NAVSEA), cho biết ông ấn tượng với tàu ngầm Nga đến mức đã cho dựng mô hình tàu Severodvinsk bên ngoài văn phòng của mình.