Во второй половине 1960-х годов активизировалось взаимодействие ЦКБМ и ЛПМБ «Рубин» (Ленинградское проектно-монтажное бюро «Рубин»), возглавляемого П. П. Пустынцевым, по поиску новых решений для ПКР и их носителей (ПЛ), способных эффективно сдерживать потенциального противника, по крайней мере до 1995 года.
Проектно-поисковые работы по новым системам велись в КБ-1 —ЦКБМ (заместитель начальника КБ Н. М. Ткачёв) и в соответствующих подразделениях ЛПМБ «Рубин». И КБ-1, и ЦКБМ действовали в тесном сотрудничестве с рядом институтов и командных организаций ВМФ: 28-м Центральным научно-исследовательский институтом ВМФ (Ленинград), УРАВ ВМФ (заказывающее управление ВМФ), со специалистами Главного морского штаба ВМФ.
В итоге накопленные проектные материалы послужили основой для появления постановления ЦК КПСС и СМ СССР от 1969 года о «Разработке комплекса ракетного оружия с принципиально новой ПКР «Гранит». Новая ракета должна была стартовать из-под воды и обеспечивать стрельбу на дальность до 500 километров, при этом ракеты оснащались мощным бортовым вычислительным комплексом и должны были решать задачу поражения любых типов морских целей автономно, без участия в управлении полётом операторов.
Специалистами указанного выше содружества были проработаны свыше ста вариантов ракеты, стартующей с подводной лодки и получившей индекс ПР 949.
В результате в эскизном проекте был предложен вариант ПКР «Гранит» с твёрдотопливным стартовым агрегатом и керосиновым ТРД в качестве маршевого двигателя.
Интересен выполненный авторучкой набросок ракеты «Гранит», который генеральный конструктор В. Н. Челомей передал своим конструкторам из госпиталя, где он тогда находился.
После напряжённых проектных и конструкторских проработок облик ракеты оказался отличным от того, каким его представлял В. Н. Челомей. Отличие заключалось прежде всего в необычном решении конструкции стартового агрегата в виде бублика, через отверстие которого во время старта, после выхода из воды, специальным турбостартёром запускался маршевый ТРД.
Стартовый агрегат с четырьмя поворотными соплами отделялся от маршевой ступени ракеты примерно через 12 секунд после начала работы.
Для названой ракеты был разработан новый носитель — подводная лодка проекта 949, ставшая новым этапом развития подлодок — носителей крылатых ракет, на которые в соответствии с концепцией асимметричного ответа возлагалась задача противостояния авианосным ударным соединениям.
Одна подводная лодка 949-го проекта несла 24 ракеты «Гранит» и должна была решать задачу поражения авианосной ударной группировки (авианосец и 7—10 кораблей сопровождения) одной подводной лодкой за длительный период её эксплуатации.
Новые ракетные подлодки должны были прийти на смену подлодкам проектов 659 и 675, в соответствии с техническим заданием они превосходили лодки названных проектов по всем основным параметрам: могли запускать ракеты как из надводного, так и из подводного положения, имели меньшую шумность, более высокую скорость подводного хода, втрое больший боезапас. 949-й проект стал вершиной развития специализированных подводных лодок — «убийц авианосцев». Главным конструктором этой подводной лодки стал Игорь Леонидович Баранов, сменивший Павла Петровича Пустынцева после его смерти в 1977 году и удостоенный за эту работу Ленинской премии.
В ЦКБМ (позднее ОКБ-52) исследовались разнообразные варианты аэродинамической компоновки типа маршевого двигателя (ТРД и ПВРД), перспективы боевых частей и бортовых средств радиотехнической защиты на рубежах маршевого полёта и атаки цели.
В упоминавшемся постановлении ЦК КПСС и СМ СССР о разработке комплекса РО с ПКР «Гранит» ставилась задача во втором квартале 1970 года в эскизном проекте предоставить ВМФ СССР весь набор предлагаемых научно-технических решений. При этом был одобрен эскизный проект, в котором ракета «Гранит» имела облик осесимметричного тела, с центральным носовым воздухозаборником, закрываемым на этапе подводного участка старта головным обтекателем, сбрасываемым в дальнейшем с помощью ПРД увода. В центральном теле воздухозаборника размещалось зеркало радиолокационной головки самонаведения большого радиуса действия. В составе бортовых систем важную роль играли средства радиотехнической защиты. Головка самонаведения обладала мощным набором возможностей по борьбе с помехами противника.