К концу 50-х гг. на вооружение флота поступили новые подводные лодки, оснащенные различными комплексами крылатых ракет. Однако все они имели один существенный недостаток: для выполнения пуска ракет необходимо было выполнять всплытие, что резко снижало боевую устойчивость всей системы.
В связи с этим 1 апреля 1959 года вышло Постановление СМ СССР №363-170 о разработке первой в мире противокорабельной крылатой ракеты с подводным стартом. Комплекс «Аметист» предназначался для нанесения ударов по авианосным группам, конвоям и десантным отрядам.
В состав разработчиков были включены: ОКБ-52 ГКАТ – головное по ракете; КБ-2 ГКАТ – маршевый и стартовый двигатели; НИИ-6 ГКОТ – топливо для двигателей и боевая часть обычного типа; ЦКБ-34 (гл. конструктор Б.Г. Бочков) – стартовые установки для плавстенда и подводных лодок; НИИ-49 (гл. конструктор Б.А. Митрофанов) – системы управления ракетой; НИИ-3 (гл. конструктор Н.Н. Свиридов) – разработка комплекса гидроакустического вооружения «Рубин», обеспечивавшего обнаружение надводных кораблей и выдачу целеуказания для ракет «Аметист».
Эскизный проект «Аметиста» был закончен в 1959 году. В отличие от ПКР первого поколения П-6 и П-35, где использовался ТРД, на ракете с подводным стартом было решено применить твердотопливный ракетный двигатель, что существенно ограничило максимальную дальность стрельбы. Однако другого решения в то время просто не существовало, так как на технологическом уровне конца 50-х гг. не представлялось возможным создать систему запуска воздушно-реактивного двигателя в полете, после старта ракеты.
Бросковые испытания были проведены в августе-сентябре 1960 г. Первый этап летно-конструкторских испытаний включал в себя 10 пусков с притопленного стенда ПСА в Балаклаве. Первый пуск крылатой ракеты комплекса «Аметист» из подводного положения был произведен 24 июня 1961 г. Управляли испытаниями с поста, оборудованного на кабельном судне КС-4. До конца года было выполнено еще два пуска. В 1963-1964 гг. на заводе №444 подводная лодка С-229 была переоборудована по проекту 613АД в носитель ракет «Аметист». В июле-декабре 1964 г. с ПЛ С-229 было запущено 6 ракет, из которых 3 имели прямое попадание в цель, а 2 пуска были явно неудачными. Этап совместных испытаний проходил на Черном море на ПЛ пр.613А с марта 1965 г. по сентябрь 1966 г. Всего было сделано 13 пусков, испытания прошли в основном успешно. В октябре-ноябре 1967 г. на Северном флоте проводились контрольные летные испытания «Аметиста» с ПЛ пр.670. Всего было сделано 10 пусков, из них 2 одиночных, 2 двухракетным залпом и 1 четырехракетным залпом. Постановлением СМ от 3 июня 1968 г. ракетный комплекс «Аметист» был принят на вооружение ВМФ, где ракета «Аметист» получила секретный индекс П-70 и несекретный — 4К66.
Ракета «Аметист» выполнена по нормальной аэродинамической схеме и имеет складное крыло. «Аметист» проектировался для двух режимов дальности стрельбы: 40-60 км и 80 км. Небольшая дальность полёта позволила осуществлять целеуказание средствами самой лодки. Масса ракеты составляет 2.9 т. Ракета может оснащаться фугасно-кумулятивной боевой частью 4Г-66 весом около 500 кг или специальной боевой частью. ПКР хранится в контейнере со сложенными аэродинамическими поверхостями, которые автоматически раскрываются после ее выхода из контейнера. Подводный старт обеспечивается комбинированным твердотопливным агрегатом (КТТА), состоящим из 4 двигателей подводного хода малой тяги и четырех мощных двигателей для разгона ракеты в воздухе после ее выхода из-под воды. Элементы КТТА отбрасываются в стороны специальными двигателями после достижения заданной скорости полета и падения давления в двигателе разгона. Маршевый двигатель 293-П работает на литьевом топливе, а 4 стартовых двигателя подводного хода, стартовые двигатели для воздушной траектории и 2 двигателя отброса — на обычном баллистическом порохе НМФ-2. Маршевый двигатель имеет оригинальную двухшашечную схему с тремя боковыми скошенными полуутопленными соплами. Вес литьевого топлива марки ЛТС-2КМ составляет 1040 кг. При стрельбе на дистанцию 40-60 км маршевый двигатель работает около трех минут.
Система управления «Тор» была разработана НИИ-49 Министерства судостроительной промышленности. «Аметист» имеет автономную бортовую систему управления, реализованную по принципу «выстрелил и забыл». В состав системы управления входят автопилот, радиовысотомер, аналоговая вычислительная машина и активная радиолокационная головка самонаведения. Имеется два режима наведения ПКР на цель. Оба они реализуются после начала работы АРЛГСН. В первом режиме выбирается самая крупная цель в ордере. Система самонаведения сама проводит селекцию цели из нескольких обнаруженных, основываясь на анализе энергетических характеристик отраженных от целей сигналов и геометрических признаков расположения целей в полученной радиолокационной картине, например месте авианосца в авианосном ордере. Во втором случае ракета поражает цели избирательно (БСУ оснащена соответствующей логической системой).
Предстартовая подготовка обеспечивалась аналоговым КСУ «Аметист». Одновременно проверялось четыре ракеты. Стрельба могла выполняться двумя четырехракетными залпами. Старт производился в любое время суток с глубины до 30 м из предварительно затопленного забортной водой наклонного контейнера, при скорости хода носителя не более 5.5 уз и волнении моря до 5 баллов. На ПЛ пр.670 аналоговый КСУ ПКРК «Аметист» был сопряжен с ГАК «Керчь-670», НК «Сигма-670» и ПУТС «Ладога П-670», получая от них пеленг цели, скорость его изменения, дистанцию до цели, параметры ее движения (курс, скорость), свой курс и свою скорость, углы бортовой и килевой качки. Крылья ракеты автоматически раскрывались под водой сразу же после выхода из контейнера. Под водой срабатывали четыре стартовых двигателя и двигатели подводного хода, а после выхода ракеты на поверхность включались четыре стартовых двигателя воздушной траектории, а затем и маршевый двигатель. Полет происходил на высоте 50-60 м с трансзвуковой скоростью, что затрудняло перехват ракеты средствами ПВО кораблей противника. Относительно низкая дальность стрельбы комплексом «Аметист» требовала сближения с целью на дальность 60-70 км. Однако это имело и свои плюсы - малое подлетное время трансзвуковых маловысотных ракет делало организацию противодействия их удару из-под воды с «кинжальной» дистанции весьма проблематичным.
Комплекс «Аметист» поступил на вооружение ПЛАРК пр.661 (10 ПУ СМ-97) и пр.670 (8 ПУ СМ-97А). ПКР не является универсальной, пуск производится только с подводной лодки и только в погруженном положении, поэтому на вооружение надводных кораблей она не поступала.
Комплекс «Аметист» является несомненным достижением советских конструкторов, создавших первую в мире крылатую ракету с подводным стартом. Подводные лодки, вооруженные комплексом «Аметист», несмотря на его малую дальность, представляли собой серьезную угрозу для американских АУГ, которые на то время фактически стопроцентно не могли защитить себя от удара советских ракет. Конечно, с течением времени ситуация изменилась, но комплекс «Аметист» в этом отношении стал этапным и открыл дорогу новым, более современным, противокорабельным комплексам с подводным стартом и оставался на вооружении практически до конца ХХ века.