В конце пятидесятых годов XX века походы под лёд начали осуществлять атомные подводные лодки, которые вскоре полностью заменили дизельные лодки в выполнении данной задачи.

За 12 лет 10 американских подводных лодок выполнили не менее 11 походов, в том числе пять походов Skate (SSN-578) и два похода Seadragon (SSN-584). На первых подводных лодках было выявлено множество технических проблем, затрудняющих плавание подо льдом. Эти проблемы в основном были решены к 1967 году на новом классе подводных лодок Sturgeon. Американское командование сразу же поставило перед атомными лодками задачи штурма Северного полюса, проникновения в Северный Ледовитый океан, как с Востока, так и с Запада и боевого патрулирования ПЛАРБ в юго-западной части океана. Все перечисленные задачи были успешно выполнены. В результате были обследованы практически все арктические сектора и проходы в Северный Ледовитый океан, проверена и продемонстрирована всему миру возможность плавания подо льдами не только летом, но и зимой, в тяжёлой ледовой обстановке, в условиях полярной ночи. Кроме того, была проверена возможность группового использования двух АПЛ подо льдами.

В политическом плане прорыв американских подводников в Северный Ледовитый океан и на Северный полюс служил некоторой компенсацией за отставание в освоении космоса, в частности, в осуществлении первого полёта человека в космос.

Очевидно, что оперативной задачей многоцелевых АПЛ могли быть действия на советской стратегической коммуникации – Северном морском пути. Других задач, судя по их боевым возможностям, быть пока не могло.

За анализируемые годы 12 советских атомных подводных лодок двух проектов выполнили также не менее 20 походов под льды (без учёта контрольных выходов перед важными походами), в том числе пять лодок совершили стратегический манёвр с Северного на Тихоокеанский флот (две ракетные и три многоцелевые АПЛ). Атомные подводные лодки других проектов (659, 675 и 645) под лёд не ходили. За этот период совершено два похода к Северному полюсу, в одном из них в 1963 году впервые советской подводной лодке К-181 удалось всплыть на Северном полюсе. Больше других – четыре похода под лёд – выполнила АПЛ К-3 «Ленинский комсомол».

Советский Союз в силу ряда причин с осторожностью направлял свои АПЛ подо льды. Все лодки были из состава Северного флота. Штурм Северного полюса был предпринят только в 1962 году, на четыре года позже американцев. В последующие годы отрабатывалась актуальная задача выполнения стратегического манёвра подо льдами атомных подводных лодок с Севера на Дальний Восток, практически всегда в августе—сентябре, то есть в наиболее благоприятной ледовой обстановке. Уверенное плавание подо льдами сдерживали низкая надёжность главных энергетических установок, недостаточные возможности средств обнаружения льда и навигационных систем. Советские АПЛ, в отличие от американских, проходили Берингов пролив в надводном положении. Их поход подо льдами обеспечивали надводные суда, в том числе, ледоколы, авиация и дрейфующие полярные станции. При этом следует учитывать, что подводные лодки, совершившие переход на Тихоокеанский флот, в дальнейшем не выполняли походы под лёд в Арктику. То есть в Советском Союзе не готовились на систематической основе действовать подо льдами, хотя, как было показано выше, достойные объекты подобных действий (ПЛАРБ США) патрулировали в то время подо льдом.

В обеих странах экипажи подводных лодок, совершившие столь сложные и рискованные операции, высоко оценены руководством стран и народом.