弾道ミサイルや巡航ミサイルを大量に搭載し、戦略目標に対する核攻撃を主任務とする潜水艦。アメリカ海軍における記号は、弾道ミサイル搭載型がSSB、巡航ミサイル搭載型がSSGとなる。(原子力潜水艦の場合はそれぞれSSBN、SSGN)「核サイロ」とも呼ばれる地上発射型弾道ミサイルの発射基地や、核爆弾を搭載する戦略爆撃機の基地は場所が予め判明しているが、海中を巡航している戦略潜水艦はその場所を特定されづらく、攻撃されにくい。そのため、核戦争勃発の際に敵の第一撃によって全滅させられることなく、確実な反撃を行うことが可能になる。これらのことから、戦略潜水艦は相互確証破壊理論の根幹を成す兵器と位置づけられ、冷戦時代の後半ではもっとも重要な核攻撃力とされていた。戦略潜水艦は多数のミサイルを搭載するため、攻撃潜水艦に比べると船体は大型で、機動性や速力は低い。世界初の戦略潜水艦はアメリカのジョージ・ワシントン。現在就役しているものでは、アメリカのオハイオ級やロシアのタイフーン級が有名。戦略潜水艦は大きな耐圧船殻を持つことから、敵の探知をかいくぐって特殊部隊や工作員を秘密裏に敵地へ上陸させる「特殊潜水艦」の改造母体にもなることがある。冷戦終結後は、STARTが締結されて戦略潜水艦を削減する必要に迫られたうえ、核戦略よりも不正規戦が重視される局面も増えている。オハイオ級SSBNの一部も特殊潜航艇やBGM-109を備えた改オハイオ級SSGNへ改装され、SEALsの母艦として活用されている。