Тем временем реализация американской ракетной программы «Поларис» перешла в заключительную фазу, ознаменовавшуюся резким наращиванием боевых возможностей морского компонента ядерных сил США. Начиная с августа 1962 года, на протяжении двух лет проводились летные испытания БРПЛ третьего этапа, получившей обозначение «Поларис-АЗ». Корпуса обеих ступеней были выполнены из стеклопластика. За счет применения нового топлива на основе полиуретана, перхлората аммония и нитропластификатора удалось без изменения геометрических размеров значительно увеличить дальность стрельбы. РДТТ первой ступени имел четыре поворотных сопла. На ракетный двигатель второй ступени установили четыре неподвижных сопла и управляющие усилия создавались за счет впрыска фреона в закритическую часть сопел. Запас фреона хранился в тороидальном баке, который заполнялся в заводских условиях. Усовершенствованная инерциальная система управления обеспечивала управление полетом на активном участке траектории и точность стрельбы (КВО) 2,3 км. Ракета несла моноблочную ядерную головную часть мощностью 1 Мт. По мере поступления от промышленности этих ракет все ранее выпущенные модификации сняли с вооружения и перевели в резерв.
Кроме новой ракеты, ВМС США получили новую ПЛАРБ типа «Лафайет». К моменту завершения летных испытаний ракеты в боевом составе находилось восемь ракетоносцев этого проекта, которые были вооружены ракетами «Поларис-А2». Субмарины создавались с учетом накопленного опыта эксплуатации ПЛАРБ первого и второго этапов. Большое внимание при этом уделялось снижению собственных шумов лодки, а также способности активно бороться с противолодочными силами противника.
На субмарине установили ядерный реактор типа S5W с водяным охлаждением. Был использован гребной винт новой конструкции. Боевые возможности ПЛАРБ значительно возросли. Для самообороны на лодке применили не только многоцелевые торпеды, но и ракеты «Саброк», выстреливающиеся через торпедные аппараты. Для управления ракетной стрельбой установили боевую систему Мк88, позволявшую за 15 минут подготовить первую ракету к пуску. Сократился интервал между пусками последующих ракет. БРПЛ выстреливалась парогазовым способом. Всего построили 31 ПЛАРБ. Последние 12 несколько отличались составом и размещением оборудования (официально они значились, как ПЛАРБ типа «Б. Франклин»). Уровень их шумности снизился.
Но на этом развитие ракетной системы «Поларис» не закончилось. Дальнейшим способом расширения боевых возможностей этих ракет мог стать путь оснащения их разделяющимися головными частями рассеивающегося типа. В период с ноября 1966 по 1968 год было проведено девять испытательных пусков с целью отработки головных частей нового поколения. По их завершении началась замена ракет «Поларис-АЗ» на модификацию АЗТ. Отличались они доработанной системой управления и РГЧ МкЗ с тремя боевыми блоками рассеивающегося типа мощностью по 200 кт каждый. Боеголовки одной ракеты могли поражать цели на площади 8 км2.
В 1968 году на боевое патрулирование вышла первая ПЛАРБ Великобритании типа «Резолюшн». Правительство этого государства, строя свою ядерную политику, сделало ставку на американского партнера. После появления БРПЛ «Поларис» английское военное руководство предложило своему правительству построить флот атомных ракетоносцев, которые должны были стать основой ядерных сил страны, заменив в этой роли стратегические бомбардировщики. План оценили не только в парламенте Великобритании, но и в Пентагоне. Англичане получили помимо политической поддержки еще и американскую техническую помощь в создании ПЛАРБ.
«Резолюшн» по своим техническим характеристикам близка к «Лафайету». Головную лодку в серии заложили в июне 1964 года на верфи фирмы «Виккерс Армстронг». Ее строительство велось пять лет. Корпус лодки в носу и в корме имел форму, близкую к цилиндрической, что, по мнению разработчиков, должно было обеспечить снижение шума на малых скоростях, свойственных для боевого патрулирования. Носовые горизонтальные рули были вынесены в носовую часть корпуса лодки, в то время как у существовавших ПЛАРБ других государств они размещались на рубке. Ядерный реактор с водяным охлаждением PWR1 вырабатывал пар для двух турбин, работающих на один гребной винт. Ракетный отсек и системы управления ракетной стрельбой были полностью взяты у американцев.