Название "Ленинский комсомол" подводная лодка унаследовала от одноименной дизельной подводной лодки "М-106" Северного флота героически погибшей в одном из боевых походов в 1943 году. Главный конструктор В. Н. Перегудов. Заложена 15 мая 1954 года в Северодвинске, на заводе N° 402 (Северном машиностроительном предприятии), заводской N° 254. Спущена на воду 12 августа 1954 года. Вступила в строй 9 августа 1957 года. Реактор пущен 4 июля 1958 года.

В 1961 году — первая боевая служба в Атлантическом океане. В июле 1962 года впервые в истории Советского Военно-Морского Флота она совершила длительный поход подо льдами Северного Ледовитого океана, во время которого дважды прошла точку Северного полюса. Под командованием Льва Михайловича Жильцова 17 июля 1962 года впервые в истории советского подводного флота всплыла около Северного полюса. Экипаж корабля недалеко от полюса во льдах Центральной Арктики водрузил Государственный флаг СССР. После возвращения лодку на пирсе встречали Н. С. Хрущёв и министр обороны Р. Я. Малиновский. Как только экипаж сошел на берег, сразу же началось награждение. Руководителю похода контр-адмиралу А. И. Петелину, командиру корабля капитану 2 ранга Л. Ж. Жильцову и капитану 2 ранга инженеру Р. А. Тимофееву присвоено звание Героя Советского Союза. Весь личный состав корабля был награжден орденами и медалями. 8 сентября 1967 года пожар в I и II отсеках при нахождении на боевом дежурстве в Норвежском море, погибло 39 человек. В 1991 году выведена из состава Северного флота, в настоящее время на ней планируется размещение музея.