Các kỹ sư thiết kế Nga đã vứt bỏ tư duy cổ lỗ là không coi trọng các thiết bị điện tử từ thế hệ tàu ngầm Kilo để sử dụng thiết bị tự động nạp đạn và hệ thống máy tính MVU-110EM, có thể đồng thời khóa chết 2 mục tiêu (2 cơ học và 3 tự động). Ngoài ra, nó còn sử dụng thiết bị phóng ngư lôi không cân bằng về khí động, giảm thiểu các tạp âm gây ra khi phóng ngư lôi.
Bắt đầu từ năm 1989, Nga đã chế tạo ra tàu ngầm Kilo cải tiến thuộc project 877LPMB, sau đó lại đổi thành B-800 Kaluga. Project này được sản xuất tổng cộng 5 chiếc, sử dụng chân vịt cấu trúc 7 lá chế tạo bằng hợp kim “Aurora”.
Project 877 được trang bị các loại ngư lôi Type 53/SET-53M/SAET-60M/ SET-65 và loại ngư lôi dẫn đường hữu tuyến Type 71. Còn tàu ngầm project 636 và phiên bản xuất khẩu của lô 877EKM xuất khẩu cho Ấn Độ (lớp Sindhughosh) đã được trang bị tên lửa hành trình chống hạm Club-S phóng qua ống phóng ngư lôi.
Phiên bản xuất khẩu đầu tiên của project 877 được gọi là 877E chủ yếu được thiết kế và cải tiến một số thiết bị phù hợp với điều kiện nhiệt đới nóng ẩm. Sau này, theo yêu cầu của phía Ấn Độ, project 877E được tiếp tục cải tiến thành project 877EKM, trang bị tên lửa hành trình Club-S, hệ thống phân tích âm thanh dưới nước MGK-EM, thiết bị kiểm soát và bảo vệ mới.
Tàu ngầm Kilo project 636 là phiên bản cải tiến rất mạnh của project 877. Nó hạ thấp tốc độ quay của hệ thống động lực, áp dụng cấu tạo chân vịt 7 lá cánh nghiêng, tăng cường công suất nạp điện để nâng cao lượng điện dự trữ. Tàu ngầm project 636 có độ ồn thấp hơn rất nhiều, khả năng hành trình liên tục cao hơn và cải thiện rất tốt môi trường sống của thủy thủ đoàn so với phiên bản tốt nhất trước đó thuộc project 877EKM.
Về ngoại hình và tham số kết cấu, 2 project này cơ bản không có sự khác biệt. tàu ngầm lớp Kilo có chiều dài 72,6m, lượng giãn nước 2.300 tấn khi nổi và 3.100 tấn khi lặn dưới nước. Trong điều kiện hành trình có sử dụng ống thông khí, tàu có thể hành trình liên tục 7000 hải lý với vận tốc tuần hành 7 hải lý/h.
Nó sử dụng động cơ diezen-điện công suất 5.900hp, cho phép tàu có thể đạt vận tốc 19 hải lý/h khi lặn và 11 hải lý/h khi nổi; hoạt động bình thường dưới độ sâu 300m, tối đa 350m, khả năng hành trình liên tục trên biển 45 ngày, thủy thủ đoàn 52 người.
Tàu ngầm project 636 được trang bị hệ thống chỉ huy chiến đấu đa năng, dễ dàng chỉ huy các thao tác điều khiển tàu và điều khiển vũ khí. Hệ thống máy tính tốc độ cao giúp tàu nhanh chóng tiếp nhận và xử lý các số liệu trinh sát, đo đạc được. Các số liệu được tự động tính toán và hiển thị trên các màn hình xử lý, tự động cung cấp phương thức cơ động chiến thuật, đồng thời lựa chọn và điều khiển vũ khí.
Tàu ngầm Kilo project 636 có 6 ống phóng ngư lôi 533mm, có thể mang theo 18 quả ngư lôi và 24 quả thủy lôi,, đồng thời có thể phóng tên lửa hành trình thế hệ Club-S thông qua hệ thống phóng ngư lôi này. Ngoài ra, nó còn trang bị hệ thống tên lửa phòng không SA-N-8 để đối phó với các loại máy bay tác chiến chống ngầm.
Trong 6 ống phóng, 2 ống nạp sẵn ngư lôi điều khiển hữu tuyến, có khả năng tấn công đồng loạt. 4 ống phóng khác được sử dụng để phóng tên lửa Club-S và các loại ngư lôi khác. Khi phóng đồng loạt, thời gian chuẩn bị của 2 quả đầu tiên trong vòng 2 phút, thời gian phóng loạt tiếp theo là 5 phút.
Project 636 lắp đặt hệ thống sonar kỹ thuật số kiểu MGM-400EM. Khi sử dụng chế độ bị động nó chuyên dụng để thăm dò, đo đạc các mục tiêu tàu ngầm, khi sử dụng trong chế độ chủ động, nó có thể xây dựng một bản đồ phạm vi phóng xung quanh mục tiêu với góc tà +30 độ.
Với cột radar có thể điều khiển nâng, hạ trên đỉnh tàu, trong điều kiện hành trình khi nổi lên hoặc cơ động ở độ sâu khả dụng kính tiềm vọng, tàu vẫn có thể trinh sát, đo đạc, nhận biết được mục tiêu, bảo đảm hành trình an toàn.
Tàu có 2 động cơ diezen và 1 động cơ điện cùng với 1 hệ thống động lực chính được kết nối với chân vịt cố định 7 lá. Ngoài ra, nó còn có 2 hệ thống động lực phụ, chuyên sử dụng trong các vùng nước nông, khi cập cầu cảng hoặc sử dụng thay thế. Các hệ thống động lực phụ được cấp nguồn bởi 2 cụm, mỗi cụm 120 ắc quy, lắp đặt phía dưới khoang ngư lôi và khoang thủy thủ. Ngoài ra, các thiết bị thao tác chính của tàu đều được kết nối với hệ thống điều khiển tự động.
Năm 2009, Việt Nam đặt mua của Nga 6 tàu ngầm lớp Varshavyanka cải tiến, thuộc Dự án 636M (được NATO định danh là tàu ngầm lớp Kilo). Hiện nay, Việt Nam đã dự kiến trao số hiệu và đặt tên cho toàn bộ 6 tàu bằng tên các tỉnh, thành phố lớn của nước ta, cụ thể như sau: HQ-182 Hà Nội, HQ-183 Hồ Chí Minh, HQ-184 Hải Phòng, HQ-185 Đà Nẵng, HQ-186 Khánh Hòa và HQ-187 Bà Rịa-Vũng Tàu.
Trước đây, tạp chí quốc phòng nổi tiếng của Canada là Kanwa Defence Review cho biết, so với tàu ngầm project 877 và ngay cả những chiếc project 636 khác, tàu ngầm 636MV của Việt Nam có nhiều cải tiến về kính tiềm vọng, trang bị trinh sát điện tử, ngói khử âm..., chúng đều được áp dụng các công nghệ tiên tiến nhất hiện nay. Đồng thời, hải quân Việt Nam còn được Nga cung cấp cho tên lửa Club-S thế hệ mới nhất, có tầm bắn khủng lên tới 290km.
