Durante o processo de seu desenho, os engenheiros estavam motivados por um único objetivo: criar um veículo inalcançável para os meios de combate inimigos. Para isso, foi-lhes permitido se desviarem das normas convencionais de construção naval militar e até não tinham autorização para reutilizar algumas soluções técnicas já aplicadas nos navios seus antecessores. Por tudo isso, o projeto resultou altamente inovador.
O navio resultou ser bastante compacto para suas capacidades. Com o comprimento de 106 metros e boca de 11,6 metros, deslocava umas 7 mil toneladas em estado de submersão. Durante seu serviço, ele conseguiu vários recordes de velocidade de navegação: em 1970, alcançou os 44 nós (mais de 82 km/h) debaixo de água.
Um ano mais tarde, o K-222 protagonizou um curioso episódio com um porta-aviões estadunidense. Durante sua missão no oceano Atlântico, ele se encontrou com o 6º grupo de ataque da Marinha dos EUA liderado pelo porta-aviões USS Saratoga CV-60. O K-222 se colocou à popa do Saratoga que por várias vezes tentou escapar à perseguição à velocidade de 30 nós. Contudo, nunca o conseguiu. O submarino soviético esteve "caçando" o navio norte-americano durante dois meses e meio.
Depois das várias tentativas fracassadas dos norte-americanos, o K-222 decidiu iniciar uma aproximação e ultrapassou claramente tanto o USS Saratoga como o seu grupo de escolta.
Este submarino, único em seu gênero, foi descartado em 1988. A experiência do seu projeto e serviço serviu aos construtores navais como ajuda para criar os submarinos sucessores multifuncionais de titânio de 2ª e 3ª geração, incluído os mais rápidos produzidos em série no âmbito do projeto 705 Lira.