В 1953 г. командование ВМФ Военно-морской флот, создатели ракет и судостроители предложили правительству оснастить часть новых субмарин баллистическими или крылатыми ракетами. Идею одобрили, тем паче стало известно, что американцы уже приступили к довооружению своих лодок подобным оружием. В январе 1954 г. Совет Министров СССР принял постановление «О проведении проектно-экспериментальных работ по вооружению подводных лодок баллистическими ракетами дальнего действия…», той совершенно секретной программе присвоили код «Волна». Главным конструктором будущего ракетоносца назначили Н. Исанина, ракетами занялся в СКБ-1 С. Королев. Работа предстояла немалая, хотя бы потому, что никто не знал, каким будет пуск с качающейся платформы, повлияют ли раскаленные газы на стартовое устройство и корпус, выдержат ли ракеты многосуточную качку и давление на глубине. Да и саму шахту пришлось разрабатывать впервые. В частности, «требовалось создать принципиально новый агрегат, способный удерживать ракету после ее погрузки на лодку, — писал работник Специального проектно-монтажного бюро машиностроения «Малахит» В.Жарков, — убрать ее в шахту, выдвинуть перед стартом и освободить от крепления в нужный момент. Все эти операции после всплытия корабля требовалось выполнить за 5 мин, и при волнении до 5 баллов, да еще с ракетой, весившей свыше 5 т!»
В августе 1954 г. проекту ракетоносца присвоили индекс В-611, его главным оружием сделали баллистическую Р-11, которую после соответствующей доработки для флота назвали Р-11ФМ. В сентябре проект утвердили. За основу взяли проект 611. Из четвертого отсека решили убрать 4 группы аккумуляторов, в его носовой части и удлиненной рубке смонтировать две вертикальные шахты длиной по 14 м и диаметром 2 м. при шлось снять артиллерию и часть запасных торпед. Для обеспечения ракетной стрельбы на лодку установили гироазимут горизонта «Сатурн», предназначенный для определения параметров качки и рыскания, и счетно-решающие приборы «Доломит» для выдачи целеуказаний бортовой системе управления ракет Р-11ФМ. Для проверки новых устройств изготовили испытательные стенды. Летные испытания ракеты начались в начале на полигоне Капустин Яр. В 1954 г. Северному судостроительному заводу № 402 в Молотовске (ныне Северодвинск) передали Б-67, построенную годом раньше в Ленинграде и переведенную по Беломоро-Балтийскому каналу. Ее поставили в док, а затем в закрытый эллинг, срезали часть легкого корпуса и кормовую оконечность рубки, ну, а дальше действовали, как предписывал проект В-611.
Стрельба ракетами могла быть осуществлена только при нахождении лодки в надводном положении, при волнении моря до 4 … 5 баллов и скоростях хода 8 … 12 узлов. Подготовка к старту ракет осуществлялась в подводном положении, на что уходило до двух часов. Пуск первой ракеты мог быть произведен через 5 минут после всплытия подводной лодки. За это время пусковой стол с ракетой поднимался на уровень верхнего среза шахты.
По результатам испытаний Б-67 в ЦКБ Центральное конструкторское бюро-16 была начата корректировка проекта АВ611. В литературе встречаются также обозначения, «А611» или «611АВ».