Ракета снабжалась ядерной боевой частью, унифицированной с БЧ Боевая часть баллистической ракеты Р-11ФМ (первоначально ее мощность составляла 200 Кт, затем была увеличена до 650 Кт).
Силовая установка КР Крылатая ракета включала два стартовых твердо-топливных ускорителя и маршевый ТРД КРД-26 (2250 кгс). Система управления включала автопилот, счетчик времени и барометрический высотомер. Ракета на подводной лодке транспортировалась в герметическом контейнере (диаметр 1,65 м, длина 12 м), заполненном азотом.