世界第一艘核潛艇是美國製造的“鸚鵡螺”號核潛艇。
1801年，美國人富爾頓建造“鸚鵡螺”號潛艇，艇體為鐵架銅殼，艇長7米，攜帶2枚水雷，由4人操縱。水上采用折疊桅杆，以風帆為動力。水下采用手搖螺旋槳推進器推進。科技的不斷進步也帶動了核動力和戰略導彈技術的大力發展，於是潛艇的發展也步入一個新的階段。世界上第一艘核動力潛艇——“鸚鵡螺”號的建成就是建立在美國不斷改進的“鸚鵡螺”號潛艇基礎之上。
1952年，“鸚鵡螺”號核動力潛艇被重新設計，1954年1月21日，世界第一艘核潛艇“鸚鵡螺”號誕生，該潛艇共花費5500萬美元。這艘新建成的“鸚鵡螺”號總重2800噸，比舊式潛艇大很多。艇長97．5米，寬8．4米，吃水6．7米，水上排水量3700噸，水下排水量達4040噸；還配備6具533毫米魚雷發射管，可攜帶18枚魚雷；下潛深度為200米，潛航時最高航速達20節；可在最大航速下連續航行50天、全程3萬千米而不需要加任何燃料。與當時的普通潛艇相比，該艇航速大約快了一半。整個核動力裝置占船身的一半左右。艇體外形與內部、動力儀器與作戰裝備，都是最精密的科學產品，用流線型的外貌與簡便的控製裝配起來，“鸚鵡螺”號艇體外殼顯得更為厚實，在深海中行進時，憑其特裝的聲納，可以自由探路，一般不會有觸礁撞石的危險。
“鸚鵡螺”號的成功，在前蘇聯引起不小的轟動，也立即引起前蘇聯海軍的奮起直追。1959年，前蘇聯海軍建成自行研製的首艘核動力潛艇，一時間掀起了一個核動力潛艇的發展浪潮。在5個核大國中，美國率先實現了潛艇全部核能化，英國、法國也在20世紀90年代基本實現了潛艇核能化。盡管俄羅斯建造核潛艇的數量在世界上是首屈一指，但是仍保留了一部分常規潛艇。中國還是以常規潛艇為主。對於世界其他各國，南於各種原因都沒有裝備核潛艇（印度租借過俄羅斯一艘核潛艇除外）。比如核潛艇雖然先進。但是具有技術複雜、造價昂貴、隻適合在深海使用的一係列弱點，如果沒有戰略需要，或是沒有經濟和科技實力，一般國家往往不會製造。