早在20世紀30年代初期，美國海軍便開始對於利用核能推進潛艇表示出了濃厚的興趣。
1934年，埃利克·費米發表了關於核裂變的論文。6年之後，即於1941年，在埃利克·費米的領導下，美國哥倫比亞大學建成了一座實驗用核反應堆。從剛剛開始實現核裂變的時候，美國海軍的有關方面就如何利用反應堆內鏈式反應所放出的熱能以及如何利用這種新型的動力源開展了研究。
1949年秋季，美國第一艘潛挺反應堆的主要參數已經確定。
1950年8月，美國總統杜魯門簽署了決定建造第一艘核潛艇的文件。該艇被命名爲SSN-571「鸚鵡螺」號（Nau-tilus）。1951年8月20日，電船分公司與美國海軍簽訂了「鸚鵡螺」號核潛艇的建造合同。1952年6月14日，該艇在電船分公司正式開工建造，美國總統哈利·杜魯門參加了核潛艇的開工典禮。
就在「鸚鵡螺」號核潛艇處在緊張的建造階段時，位於阿爾科的STR-I型陸地模式堆的建造工作也在加緊進行。1953年5月31日，STR-I型陸地模式堆達到了臨界狀態，並且開始產生出相當數量的電力。從這種意義上來說，耗資達3000萬美元的STR-I模式堆是世界上第一座核動力反應堆。當年6月25日，STR-I型陸地模式堆在經過了幾個星期的功率提升之後終於達到了滿功率狀態。當S丁R-I型陸地模式堆在滿功率狀態下運行了24個小時之後，現場的工程師們認爲已經能夠採集足夠的數據了，應該讓反應堆停止運行。但是海曼·里科弗卻堅持要繼續使反應堆滿功率地運行下去。他要利用這個反應堆模擬核潛艇橫渡大西洋的航行。
在STR-I型陸地模式堆的控制室裡，一幅海圖掛在牆上，圖上標註著一條從美國東海岸到英國的航線。這就是此次實驗中，模擬核潛艇要走的航線。經過連續4個晝夜的運行，海圖上的標誌終於移動到英國的愛爾蘭，這說明「核潛艇」經受住了長時間連續運行的考驗，成功地橫渡了大西洋。在這96小時的連續「航行」過程中，STR-I型陸地模式堆從未間斷過運行。在這一期間，這艘「核潛艇」總共在水下「航行」了2500海里。
1954年1月21日，「鸚鵡螺」號核潛艇在格羅頓的電船分公司下水。爲了保證一些主要設備能夠適合艇內的尺吋要求，在設備裝艇之前，建造者們首先在木製模型內進行了試裝。經過有關部門和人員的努力，核潛艇的建造工作落下了帷幕，1954年9月30日，「鸚鵡螺」號核潛艇終於建成。
這艘世界上第一艘實體核潛艇的主尺度爲98.5×8.5×6.7米，水面輕載排水量爲3215噸，水面正常排水量爲3582噸，水下排水量爲4091噸。從總體上看，「鸚鵡螺」號核潛艇採用的是常規動力潛艇的外形。這種外形的基本特徵是艏柱爲圓弧型，干舷較低，上甲板呈平直形狀。該艇的艏水平舵爲可收放結構，不使用時則可摺疊收起。在艏水平舵的後面，有一個錨穴，錨就收藏在那裡。指揮台圍殼位於該艇中間偏靠艇艏的位置上。「鸚鵡螺」號核潛艇的艉部基本上採用了常規動力潛艇的艉部結構形式，艉舵位於螺旋槳的後面，但是艉垂直舵卻分成上下兩塊，與艉水平舵呈十字形佈置，有兩根推進軸、兩個螺旋槳。
「鸚鵡螺」號核潛艇的耐壓艇體內總共分爲6個艙室，其佈置順序從艏至艉依次是魚雷艙、居住艙、作戰指揮艙、反應堆艙、主機艙和艉艙。
魚雷艙裝備有6具533毫米魚雷發射管，裝載著一定數量的魚雷。居住艙和作戰指揮艙均分爲三層，居住艙的上層是供10名軍官居住的軍官艙室和軍官會議室。其中，軍官會議室的面積比美國海軍艦隊型潛艇上軍官會議室的面積大3倍。中層是烹調室和士兵餐室，一次能夠提供46名艇員在此同時進餐，還可佈置成爲一個小型電影放映廳，可容納50名觀眾。另外，餐室裡還設有冰激凌機、飲料機、磁帶錄音機和電視機等。指揮艙的上層是潛望鏡室和攻擊指揮室。攻擊指揮室的後部是無線電通訊室。指揮艙的中層是操縱指揮室，核潛艇上所有舵的操縱都集中在這裡。該艇的各種舵採用舵輪和操縱桿方式。操縱指揮室的後部是士兵艇員居住艙。作戰指揮艙和居住艙的最下面一層是各種液艙、蓄電池艙、泵室以及倉庫等。
反應堆艙里布置了一台S2W型壓水反應堆、熱交換器、各種泵以及反應堆用水艙等。反應堆艙的頂部利用鉛屏蔽進行了密封，並在其頂部形成了一條屏蔽走廊，成爲艇上人員的安全通道。主機艙內佈置有兩台齒輪傳動汽輪機和各種輔機：動力裝置的控制台也佈置在主機艙內。核潛艇上的兩台齒輪傳動汽輪機，在反應堆產生的飽和蒸汽的驅動下，可以產生13400軸馬力的動力，從而使得「鸚鵡螺」號核潛艇的水面最高航速爲20節，水下最高航速爲23節。
位於核潛艇最後部的艉艙是士兵居住艙。艇上的艇員人數編制爲93名，但是在一般的情況下艇員人數往往要超過編制人數。因爲「鸚鵡螺」號核潛艇擔負著重要的試驗任務，因此經常有接受培訓l的人員、負有特殊使命的人員以及參加試驗的人員隨艇航行。因此，艇上的大部分都使用二層或者三層的床鋪。每一個舖位的三個壁面採用的都是輕金屬圍壁，形成一個基本獨立的個人支配空間，床鋪上裝有個人使用的照明燈具。每一個艇員都有一個存放個人用品的專用櫃。
「鸚鵡螺」號核潛艇上沒有設置艉魚雷艙，這一點與美國海軍的艦隊型潛艇的艙室佈置有所區別，而且還增添了一些艦隊型潛艇上不曾配備的設施，例如自動洗衣機、乾燥機、圖書室以及放射性劑量檢測室等。此外，「鸚鵡螺」號核潛艇上的大功率空調系統可以使艇內的艙室溫度保持在20-22攝氏度範圍內，相對濕度保持在50%左右。
核潛艇上總共攜帶有24枚魚雷，其中6枚裝備在HK-54型水壓式魚雷發射管中，18枚備用。同時，艇上裝備的聲納是AN/BQR-2B型艏部聲納。美國海軍在1958年對「鸚鵡螺」號核潛艇進行改裝之後，又在該艇的前甲板右舷增設了AN/BQR-3A型聲納，以便增強該艇的水下探測能力。
1954年12月30日， 「鸚鵡螺」號核潛艇上的反應堆開始啟堆。經過了4天的系泊試驗之後，艇上的反應堆功率逐漸提升至滿功率。1955年1月1 7日上午，艇長尤金·P·威爾金森上校站在世界上第一艘核潛艇「鸚鵡螺」號的指揮台上發出了解纜的命令。這艘令人矚目的核潛艇緩緩地駛離了電船分公司的系泊碼頭。1l時整，當「鸚鵡螺」號核潛艇剛一駛入主航道，艇上的信號兵就用燈光發出了具有劃時代意義的信號「我艇正在使用核動力航行！」
作爲世界上第一艘核潛艇的問世，「鸚鵡螺」號對全世界範圍內的潛艇技術發展具有巨大的推動作用，在潛艇技術的迅速更新換代、潛艇戰術的發展變化以及反潛戰戰術及技術發展等方面都產生了深刻的影響。
第一， 「鸚鵡螺」號核潛艇指明了實現「真正潛艇」的努力方向，並爲實現「真正潛艇」奠定了堅實的基礎。核反應堆在潛艇上應用，使得核潛艇已經與傳統的常規動力潛艇不再處於同一水平。這是邁向「真正潛艇」的巨大一步。
第二，「鸚鵡螺」號核潛艇徹底地改變了潛艇在軍事上的作用。
以「鸚鵡螺」號核潛艇爲代表的核動力推進技術的問世，使得許多先進技術可以在核潛艇上進行更加有效的運用，使潛艇在幾十年中徘徊不前的軍事作用發生了質的飛躍。
第三，「鸚鵡螺」號核潛艇的出現，推動了與潛艇相關的各種現代先進技術的變革與發展。「鸚鵡螺」號核潛艇在向軍事家們展現了它所具有的巨大魅力之後，潛艇設計師們終於可以把過去許多年來一直受到潛艇瓶頸效應制約的不同領域的先進技術應用到核潛艇上，使得核潛艇的性能在經過了將近半個世紀的發展之後，達到了「脫胎換骨」的高度發達的水平。
第四，在「鸚鵡螺」號核潛艇所擁有軍事潛力的刺激下，反潛戰技術獲得了迅速的進步和完善。
第五,「鸚鵡螺」號核潛艇引發了美國海軍對潛艇總體設計思想的深刻變化，使潛艇殼體由雙殼結構向單雙混合結構過渡。
第六，帶動了常規動力潛艇AIP技術的發展。目前已基本成熟的AIP技術其中包括斯特林發動機系統、燃料電池系統、閉式循環柴油機系統、自主式水下能源系統以及小型低溫低壓反應堆系統等。這些AIP系統還具有相當的發展潛力。目前，潛艇AIP技術已經展露出令人鼓舞的發展曙光。
第七， 「鸚鵡螺」號核潛艇推動了核動力水面艦艇的迅速發展。
雖然「鸚鵡螺」號核潛艇已經退出了歷史舞台，但它那劃時代的影響力將不會磨滅。未來的核潛艇將沿著它的「航跡」繼續前行。
