Средняя подводная лодка С-350 (заводской № 331) была построена в Горьком на заводе «Красное Сормово». Лодку заложили 22 октября 1957 года и спустили на воду 30 мая следующего, 1958 года. Ходовые испытания С-350 проходила на Черноморском флоте в Севастополе с октября 1958-го по август 1959 года. После этого лодка совершила переход внутренними водными путями в Полярный. 31 октября 1959 года приказом командующего Северным флотом С-350 была зачислена в состав 33-й дивизии подводных лодок. В ходе испытаний было выстрелено 18 торпед разных типов. Все стрельбы прошли безотказно и без происшествий. В ходе испытаний был осуществлен прием топлива с танкера «Сейма» на ходу при скорости в 6 узлов и волнении моря 2–3 балла.
Если Б-37 находилась в первой линии, то С-350 только что вышла из среднего ремонта и отрабатывала первую задачу курса боевой подготовки 11 февраля 1960 года С-350 отработала и сдала задачу № 1. Затем отработала и сдала вторую и третью задачи. С мая по июль 1960 года С-350 прошла модернизацию и доковый ремонт в СРЗ-35 в поселке Роста. В августе – сентябре того же года лодка находилась в автономном походе и участвовала в учении «Метеор». 5 ноября 1960 года С-350 было присвоено почетное наименование «отличный корабль». В январе следующего года лодка прошла текущий ремонт на заводе в Пала-губе, после чего перешла в Полярный. Там она начала подготовку к новым испытаниям. На лодку загрузили патроны регенерации, аппараты ИДА, гидрокомбинезоны, продукты, секретные документы. 11 января, согласно суточному плану, С-350 должна была заниматься отработкой задачи № 1.
На момент аварии в экипаже С-350 числились девять офицеров, трое сверхсрочников, 23 старшины и 20 матросов. Относительно экипажа С-350 в материалах государственной комиссии сказано: «Весь офицерский состав живет дружной семьей, что сказывается на всем коллективе. Экипаж дружный, инициативный, трудолюбивый. Трусов и паникеров на корабле не наблюдалось. Вопросы организации службы и борьбы за живучесть отработаны вполне удовлетворительно. Чрезвычайных происшествий на корабле не было. Грубых нарушений воинской дисциплины на корабле не было с 1959 года…»
Командовал подводной лодкой капитан 2-го ранга О.К. Абрамов. Из служебной характеристики командира С-350: «Дисциплинированный и исполнительный офицер. Грамотный, трудолюбивый командир, душой болеющий за порученное ему дело. Умело опираясь на комсомольскую и партийную организации, сумел создать на корабле дружный, сплоченный коллектив, добился присвоения наименования «отличный корабль» и успешно его удерживающий. Умело воспитывает подчиненных. Чуток и заботлив к личному составу. Непрерывно совершенствует свои специальные и политические знания. Является слушателем-заочником военно-морской академии. Все задачи, поставленные