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  美國海軍當初建造洛杉磯級除了是為了讓它取代鱘魚級攻擊型核潛艇及為航空母艦戰鬥群護航,並能在深海中有效的獵殺蘇聯的核潛艇,於是委託紐波特紐斯造船公司、通用動力電船公司建造,終於首艘洛杉磯級潛艇總算在1976年建成服役,截至1996年,共建成62艘。 SSN-688至SSN-718為洛杉磯級的基本型,SSN719至SSN-725及SSN-750為VLS級改良型潛艦,加裝12單元可發射戰斧巡弋導彈的艦載垂直髮射系統,而且核子反應爐也經過改良提升至35000匹馬力。一般針對SSN751至SSN773為688I級,亦為洛杉磯級的改良型,前水平舵移到艦首兩側變成可伸縮式,利於北極海域破冰能力。採用BSY-1整合式聲納戰鬥管理系統,具有使用魚雷管佈雷的能力,潛航時的噪音更小,武裝為4具533毫米Mk-48 ADCAP重型魚雷、潛射魚叉反艦導彈、潛射戰斧巡弋導彈共38件武器。 部分洛杉磯級潛艦也能搭載特戰部隊用的ASDS先進海豹運送系統。

  洛杉磯級攻擊型核潛艇的技術相當先進,效能佳。其艦長110米、全寬10米、排水量6927噸、下潛深度450米、可搭載133名官兵,主要動力來源來自一座奇異S6G核子反應爐和蒸氣渦輪機。洛杉磯級攻擊型核潛艇具有完善的電子對抗裝置,可以干擾和躲避敵人的音響魚雷。此潛艇也裝備了先進的綜合聲納,最大探測距離可達180公里。

  在火力方面,洛杉機級具備4具533毫米魚雷發射管、Mk 48型魚雷、魚叉導彈、薩布洛克反潛導彈,以及戰斧巡弋導彈。  洛杉磯級的實際作戰,是1991年的波斯灣戰爭中,美國曾派出2艘此潛艇,併發射上百枚戰斧巡弋導彈攻打伊拉克陸地上的軍事設施,這次作戰也是首件攻擊型核潛艇攻打陸地的軍事行動。

  自從建造聖胡安號後開始加裝消音瓦,並將首水平舵代替了圍殼舵,在冰區上浮時還可自由伸縮。另外在普羅維登斯號之後的各艦更在艦首預留空間加裝一組十二聯裝垂直發射器,用來裝填戰斧巡弋導彈。

  1992年2月11日,美國海軍洛杉磯級SSN-689 巴吞魯日號潛艇在科拉半島軍港入口處跟蹤俄羅斯北方艦隊的塞拉級核潛艇K-276“螃蟹”號。俄潛艇發覺後,立即以一個標準的瘋狂伊凡招式擺舵旋迴,採取迎頭對撞的戰術動作,向美國潛艇衝了過來。俄潛艇的指揮台圍殼撞上了美國潛艇的艇身,其圍殼幾乎被徹底撞毀,美方潛艇耐壓艇體則遭受了致命撞擊,被迫在三年後退役,成為了第一艘退役的洛杉磯級潛艇。  2001年2月9日,美國太平洋艦隊洛杉磯級的格林維爾號潛艇在夏威夷海域撞沉一艘日本的實習船「愛媛號」,造成9名日本人喪生。  2005年1月8日,洛杉磯級舊金山號潛艇在前往澳洲布里斯班港進行訪問的路上撞上了海底山脈,造成1名船員喪生,60多名船員受傷。為了修復約花去了7900萬美金。  2006年12月29日,美國的明尼阿波利斯-聖保羅號潛艇在離開英國普利茅斯軍港時,兩名船員從潛艇瞭望臺上掉入水中而死亡。  2009年3月20日,兩艘同屬美軍第5艦隊的洛杉磯級攻擊潛艇“哈特福德”號核動力潛艇與“新奧爾良”號兩棲船塢運輸艦在霍爾木茲海峽相撞。事故造成哈特福德號上15名水手受輕傷。並且“哈特福德”號的指揮塔嚴重損壞,艦體結構也在劇烈的碰撞中受傷。而“新奧爾良”號發生了大漏油事故。約有9.5萬升燃油流入了大海。事後新奧爾良號修復花費230萬美元,哈特福德號修復花費1億2千萬美元  2012年5月23日,SSN-755 邁阿密號在緬因州樸次茅斯造船廠船塢發生火災。美海軍因為其維修費用過高而將其報廢。24歲的船廠工人Casey J. Fury7月份供認縱火,他被審判17年的重罪,並須賠償4億美金,但其造成的實際損失高達4.5億以上。  2012年10月13日,SSN-765 蒙彼利埃號在美國東部海域與CG-56 聖哈辛托號提康德羅加級導彈巡洋艦在美國東部海域相撞,五角大樓指,兩艘上的人員安全,沒有人受傷,潛艇推進室正常運轉,沒有洩漏輻射。聖哈辛托號的聲納導流罩撞毀,但也可依靠本身的動力繼續航行。

  洛杉磯級攻擊型核潛艇在冷戰結束後還一直建造到1996年。目前現役的有36艘、26艘除役,而此潛艇的首艦「洛杉磯號」也已於2011年退役。該艦於2011年1月20日抵達洛杉磯港做最後一次航行,1月23日在此舉行退役典禮,接著前往普吉特灣海軍造船廠進行拆解。  2010年退役的洛杉磯級潛艇費城號,反應爐被清除燃料,並已於2011年拆解。

  目前正取代洛杉磯級潛艇的級型有海狼級、維吉尼亞級,但它們建成的數量都不如洛杉磯級多,因此未來美國海軍除了可能會增加維吉尼亞級的艘數,還會對洛杉磯級進行一些改裝,而美軍估計一艘洛杉磯級潛艇約可服役35年左右。

  洛杉磯級也經常出現於電子遊戲作品當中,例如[《毀滅公爵3D》《Cold Waters》等。在賣座第一人稱射擊遊戲《決勝時刻:現代戰爭2》的其中一個任務關卡“The Only Easy Day...Was Yesterday”中,曾出現達拉斯號在海底施放包括玩家主角在內的141特遣隊成員送往堪察加彼得羅巴甫洛夫斯克外海的一處鑽油平臺進行人質救援及佔領作業;《Cold Waters》背景為1960年代以及1980年代 遊戲內容大致是冷戰氛圍下的 潛艇戰 打擊水面艦 對陸攻擊等概念的模擬遊戲,此遊戲是受《獵殺紅色十月號》所啟發製作 但不論電影、小說或遊戲之類的創作作品如何鋪陳,在現實世界洛杉磯級潛艇從來沒有跟蘇聯潛艇正面交戰過,也從來沒有實際擊沉過敵軍的潛艇,純粹是美國在冷戰時的嚇阻武器。
洛杉磯級核動力攻擊潛艦(英語:Los Angeles-class submarine,常稱為688級)為美國在冷戰時期建造的一種高速多用途核潛艇,也是美國的第五代攻擊型潛艇。該艦的任務主要是反艦、反潛、為航空母艦戰鬥群護航。洛杉磯級攻擊型核潛艇的首艦洛杉磯號於1976年11月建成服役,到了1996年共建造了62艘,是美國海軍有史以來建造數量最多的核潛艇,均由紐波特紐斯造船公司、通用動力電船公司聯合建造,截至2018年,已有34艘退役,28艘仍在服役。