基洛級配備MVU-110EM戰鬥系統，是蘇聯海軍首度在傳統動力潛艦上裝備與西方類似的整合式艦載管理系統，能自動結合聲納、雷達來彙整所有戰術情報，並將相關參數輸入武器系統，能同時追蹤5個目標，並同時自動接戰其中兩個目標；然而與西方潛艦比起來，877型的射控系統仍比較簡陋。潛艦的船位、航速等導航資訊由Andoga導航系統提供，並自動輸入MVU-110EM戰鬥系統。基洛級的艦首下方配備MGK-400聲納系統，包括主動偵測、被動監聽、測距以及水下通訊等功能，而艦首聲納陣列為圓柱狀；為了減少誤差並強化目標方位辨認能力，這套聲納系統使用雙通道技術。MGK-400對潛艦目標的最大偵測距離約16~20km，對水面艦目標偵測距離則約60~80km。艦上的伸縮式桅杆群包括搜索/攻擊潛望鏡組、 MRK-50平面搜索/導航雷達、電子截收定位系統等等。武裝方面，基洛級的艦首上半布置了六支533mm魚雷管，分成上下兩排，而將艦首下半部完全讓給聲納音鼓。艦上的魚雷艙可儲存12件武器，連同魚雷管內的6枚，總共可攜行18件，或者換成24枚水雷，每個發射管能同時裝填兩枚水雷；魚雷艙具有高度自動化的再裝填系統，單一發射管能在15秒內重新裝填完畢，全部6具魚雷管能在兩分鐘內完成裝填作業。基洛級從877M開始，其中兩支魚雷管可以配合發射線導魚雷。基洛級使用的線導反潛魚雷為TEST-71ME型，雷體全長7.9m，全重1820kg，戰雷頭重205kg，採電力推進，使用銀-鋅電池，航速30~45節，航速40節時射程15km，航速35節時射程 20km，攻擊深度達400m，採用線導與終端主/被動聲納尋標器，操作人員能透過導線在魚雷航行途中變更事先選擇的目標，或者控制魚雷在二個軸向中運動。衍生的TEST-71 MKE TV型還附有一個電視攝影機，魚雷射控人員能透過導線獲得TV影像來控制魚雷前進。至於反艦魚雷則為較舊的53-65KE型，是一種尾流追蹤魚雷（UGST），雷體長度7.945m，重2100kg，戰雷頭重300kg，使用煤油與氧的熱力循環發動機，最大航速45節，射程18km，使用終端主/被動聲納以及尾流歸向導引，可追蹤敵艦尾跡。除了魚雷之外，艦上還可選擇攜帶24枚水雷。基洛級也是世界上第一種配置防空飛彈的潛艦，使用的飛彈是衍生自陸軍Igla肩射防空飛彈（北約代號SA-N-8 Gremlin與SA-N-10 Gimlet）的Strela-3型，採用紅外線尋標器，兩者彈頭重2kg，最大射程5km，射程5km，速度1.65馬赫；飛彈發射器可能位於帆罩的一支伸縮桅杆上，艦上總共儲存8枚備射彈。不過這種防空武器只能在浮航時使用，而且射程短，主要是在緊急情況（電力耗盡被迫上浮）下自衛之用。
在1990年代初期，北方設計局為了開拓Kilo潛艦的銷路，又以877M為基礎，於1993年推出新一代的Kilo 636型。相較於877型，636型的艦體增長至73.8m，浮航排水量增為2350ton，滿載排水量增至3126ton。增加的艦長咸信主要用於安裝更精良完善的輪機隔音制震基座與艙壁隔音措施，此外柴油機出力增加50%（約達到3650馬力），作戰半徑延長（以7節速率下續航力延長為7500海里）。636型的主要改進在於靜音項目，包括在艦體外部敷設新型消音瓦，不僅能吸收抑制本身的噪音，還能大幅降低敵方主動聲納的回波強度；此外，使用先進高曲度七葉片螺旋槳，並將螺旋槳轉速降低至250轉/分，能大幅減低空蝕效應的噪音。經過種種降噪措施後，636型取得了比877型更優異的靜音能力。作戰裝備方面，636型換裝更先進的整合式潛艦戰鬥系統，由AVPOPA 的LAMA-EKM多功能指揮控制系統與AGAT的OMNIBOMNIBUS-E的多功能指揮管制及顯示系統組成，其中OMNIBOMNIBUS-E由三具雙從多功能顯控台組成，能同時處理 40~50個目標。俱樂部反艦飛彈射控系統由AGAT提供，擁有一具重550kg的多功能顯控台，透過100M bit/s的Ethernet區域網路連接其他系統，最多能控制8枚相同型號的俱樂部反艦飛彈攻擊目標。而LAMA-EKM由兩座多功能整合顯控台組成，使用的軟體為LAMA-ER，透過自動化資訊整合系（Automated Information and Control System，AICS），整合艦上的導航、聲納、雷達、潛航深度測量、機械控制、電力輪機管理等不同功能，透過一條訊號纜線與Club反艦飛彈系統連接，而與武器系統連接的傳輸線路有五組。LAMA-EKM不僅整合各感測器的資訊，同時自動計算射控參數並輸入武器，並對艦上人員提出戰術以及武器選擇等方面的建議。LAMA-EKM的整合訊息顯示系統能同時處理50個目標，追蹤其中的10個，一次導控最多4枚魚雷攻擊其中1~2個目標，整個射控計算只需3秒便能完成 。艦上的自動化控制系統為Palladij-M型，負責水面與水下的航行控制，整合有控制各個舵面的PIRIT航行姿態控制系統，具備一個多功能顯控台，具備自動的故障檢查能力。636 型也換裝經過改良的MGK-400EM數位化聲納系統，具備更好的資料處理能力，並具備目標識別功能。武裝方面，636型仍維持六具533mm魚雷發射器，主要的改良在於增加俄製3M-54E1俱樂部（Club-S）潛射反艦飛彈的發射能力，其戰鬥部重450kg，射程達220km。
←印度增購的兩艘改良型877EKM的二號艦INS Sindhurakshak（S-63）
在1982至1990年代初期，總共有26艘Kilo級潛艦進入蘇聯（俄羅斯）海軍服役，至2000年代初期約還有14艘在現役，至少7艘封存備役。此外，俄羅斯歷年來也銷售了30艘各型Kilo系列給國外客戶，使得整個Kilo系列成為全球僅次於德國209系列的暢銷柴電潛艦。第一種基洛級的外銷型為 877E，在1986年出售了一艘給羅馬尼亞，一艘在1986年6月21日交付波蘭海軍；第二種外銷型號是877EK（K代表資本主義），未曾實際建造；緊接著俄羅斯又推出經過改良的877EKM，阿爾及利亞在1987與1988年共接收四艘。關於伊朗方面，俄羅斯不顧美國強烈抗議，俄羅斯在1993年8月4日將伊朗訂購的第二艘Kilo 877EKM潛艦交付（據說美國海軍派出了洛杉磯級核能攻擊潛艦一路追蹤交運途中的Kilo潛艦），第三艘則於1996年1月18日交付；不過在美國揚言制裁報復的施壓之下，俄羅斯在1995年1月承諾不再進一步出售軍火給伊朗，不過先前簽約購買的武器仍會履約。印度則在1986年購入8艘，之後又追加兩艘改良型877EKM（十艘全部由聖彼得堡造船廠建造），成為Kilo 877EKM的最大用戶；九號艦於1999年1月交付，十號艦INS Sindhurakshak（S-63）於2000 年8月17日交艦，這也是俄羅斯建造的最後一艘877EKM。相較於前八艘，印度隨後增購的兩艘改良型877EKM在電子裝備與武器系統都有很大的改進，尤其是增添了俄製3M-54E1俱樂部（Club-S）潛射反艦飛彈的發射能力，其戰鬥部重450kg，射程達220km；此外，印度的Kilo級還可配備Club-S的陸攻衍生型，也就是3M-14飛彈。印度也與俄羅斯Severodvinsk造船廠簽約，陸續將印度原有的8艘877EKM升級為與最後增購兩艘相同的水平，配備俱樂部反艦飛彈，首艦於1998年改裝完成。在1996年，印度海軍曾讓所屬的一艘877EKM與一艘德國設計的TR1500型潛艦進行對抗，結果877EKM率先捕捉TR1500而獲勝。
←中共最早購買的Kilo 877EKM型潛艦
在1994年，中共向俄羅斯簽約購買2艘Kilo 877EKM，由聖彼得堡Admiralteyskiye Verfi廠承造，兩艦分別於1995年2月與1996年交付，舷號分別為354與365，配屬於東海艦隊，而中共也一併引進TEST-71與53- 65KE型魚雷。在1996年，中共又與俄羅斯簽約購買兩艘Kilo 636型潛艦，成為636型的第一個國外客戶，兩艦仍由Admiralteyskiye Verfi廠建造，分別於1997年初與1998年6月17日下水，並分別在1998年2月和1999年1月交艦，舷號為366與367，仍部署於東海艦隊；在首艘636型於1998年2月交艦時，還曾引發台灣軍方的高度緊張。這些Kilo級潛艦都以重型半潛舉升船舶進行載運，之後中共進一步購買的Kilo級也以此一方式運交。中共首度訂購Kilo級潛艦的同時，第一艘國產的 039宋級柴電潛艦（舷號320）還在進行測試，許多設計上的缺失尚待解決，並未立即投入建造，因此中共在同時購入Kilo級可以讓艦隊迅速獲得即戰力的新型柴電潛艦，同時也能順便接觸Kilo級的技術，回頭改良本身的設計；例如，從2000年代開始批量建造的改良型宋級潛艦，艦面的消音瓦咸信就是來自於 Kilo型的技術。2005年6月號的漢和信息曾報導有一艘Kilo潛艦經常在上海滬東廠處於維修狀態，這可能是中共海軍對該艦結構進行仔細研究，將其技術用於未來中共新造潛艦上（事實上， 039A元級潛艦與Kilo的結構相似性頗高）。
在2000年，美國同意出售台灣八艘柴電潛艦；受到這項刺激，中共在2002年5月22日與俄羅斯簽約購買8艘636型潛艦，此外也一併引進首批50枚左右的3M-54E俱樂部反艦飛彈，這是中共首度獲得的此型武器，不僅大幅強化了潛艦的遠程打擊能力，也讓中共有機會仔細研究這種也被假想敵印度所使用的飛彈；而中共在1998、99年獲得的首批兩艘Kilo 636也在2006年左右追加了俱樂部反艦飛彈的射控能力。跟中共追加訂購的兩艘956EM改良型現代級一樣，這八艘Kilo 636潛艦的合約也引發俄羅斯國防工業的爭奪；原本承包這八艘潛艦的三個船廠分別是聖彼得堡的國營海軍上將造船廠（Admiralteyskiye Verfi）（5艘）、下新城的紅沙漠（Krasnoye Sormovo）廠（1艘）與位於黑龍江的共青城廠（2艘），三者一向是Kilo系列潛艦的生產廠，然而俄羅斯官僚體系又因利益分配的關係，將原屬共青城廠的兩艘訂單轉給北德文斯克的北方機械企業集團造船廠（Severodvinsk Shipyard）；北方船廠向來是俄羅斯海軍造艦業界的「黑機關」，公共關係良好，後台牢靠，但是效率不佳，而且之前根本沒建造過Kilo型潛艦，如此工程品質與時程自然是大打問號；此外，北德文斯克位於北極圈內，若要運往中國勢必得繞過非洲，運費將高達述百萬美元，但原本中俄雙方談妥的合約只提到由聖彼得堡船廠承造的那五艘的運費。在2002年5月，俄羅斯媒體證實中共新購八艘Kilo 636的首批兩艘已經在該年度第一季於北方造船廠造船廠開工建造，接下來的五艘由聖彼得堡國營海軍上將造船廠承造，最後一艘則由紅沙漠廠建造，全部8艘潛艦於2005至2007年交付完畢，舷號368~375，而此時台灣的潛艦採購案卻連個譜都還沒有。
這八艘Kilo 636回國後，中共總共擁有10艘Kilo 636與2艘Kilo 877EKM，取代印度成為Kilo系列的最大出口國。與此同時，中共本身也在2000年代初期建造超過十艘的改良型039宋級以及2艘039A元級柴電潛艦，顯示中共急於儘速汰換大批老舊的羅蜜歐級潛艦，使整個潛艦部隊的體質得以現代化。不過中共海軍急速引進新武器硬體之際，也對後勤維持體系與人員訓練構成非常大的考驗，曾有消息指出中共購買的前兩艘877EKM曾因人員訓練不足而遇上困擾，而且發電機、電池等機械亦出狀況，一度停擺在港內檢修數個月來排除問題；不過隨著中共新一代潛艦部隊逐漸上軌道，這類情況就不再常見了。近年來中共現代化柴電潛艦數量激增，而且普遍配置射程較長的反艦飛彈，不僅讓中共海軍有更充足的能力來封鎖台灣的周邊航道並襲擊台灣海軍的水面艦艇，也能讓美國、日本艦隊介入台海戰事時必須承受更大的風險。
艦名
基洛級柴電攻擊潛艦
（Kilo class，Project 877EKM/636）
使用國/船廠
俄羅斯/
第一批2艘877EKM：Admiralteyskiye Verfi Shipyard
第二批2艘636：Admiralteyskiye Verfi Shipyard
第三批8艘636：頭兩艦由Severodvinsk Shipyard承造，3~7號艦由Admiralteyskiye Verfi Shipyard承造，八號艦由Krasnoye Sormovo Shipyard承造
尺寸（公尺）
877EKM：長72m 寬9.9 浮航吃水6.2
636：長73.8m 寬9.9 浮航吃水6.2
排水量（ton)
877EKM：浮航2300 潛航3076
636：浮航2350 潛航3126
動力系統/軸馬力
柴油機＊2/2682（877EKM）/3650（636）
推進用電動機＊1/5500
低速巡航用發電機組＊1/190
緊急用發電機組＊2/204
航速（節）
潛航17
浮航8~10
續航力（海浬）
877EKM：呼吸管：6000/7節
636：呼吸管：7500/7節
最大潛深（公尺）
300
水面偵測/反制系統
搜索/攻擊潛望鏡組
MRK-50平面搜索/導航雷達＊1
電子截收定位系統
水下偵測系統
877EKM：MGK-400主/被動聲納系統
636：MGK-400EM數位主/被動聲納系統
作戰系統
877EKM：MVU-110EM戰鬥系統
636：新型整合戰鬥系統
乘員
52
艦載武裝
533mm魚雷發射器＊6（攜帶18件武器，包括TEST-71ME線導反潛魚雷、UGST尾流歸向魚雷、24枚水雷。印度的改良型877EKM以及636能使用3M-54E1俱樂部反艦飛彈）
Strela-3防空飛彈發射器＊1（備彈8枚）
數量
共12艘
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