Развитие подводных сил на Камчатке наиболее интенсивно продолжилось в послевоенные годы. В 1959 г. имеющиеся на полуострове соединения ПЛ были объединены в 15-ю ЭсПЛ ТОФ. В 1962 г. была сформирована и включена в состав эскадры 45-я ДиПЛ, одно из первых соединений АПЛ ТОФ. Через пять лет, 1 февраля 1967 г., была издана директива о создании в составе эскадры 10-й ДиПЛ, формирование которой было завершено к 31 июля. В соответствии с приказом ГК ВМФ в этот день отмечается годовой праздник соединения.

Местом базирования 10-й ДиПЛ был определен поселок Рыбачий (ныне – район города Вилючинск) Камчатской области. В дальнейшем здесь появилось здание штаба дивизии, казармы экипажей ПЛ, камбуз личного состава и другая необходимая для нормальной жизнедеятельности соединения инфраструктура.

Первоначально в состав дивизии вошли четыре АПЛ пр.675 и четыре вторых экипажа этих ПЛ. Лодками командовали капитан 2 ранга Н.Д. Удовиченко (К-189), капитан 2 ранга Н.А. Дронов (К-116), капитан 1 ранга Р.В. Мазин (К-10), капитан 1 ранга Г.В. Таргонин (К-94). Лодки передавались из состава 26-й и 45-й ДиПЛ ТОФ. Позднее в состав дивизии вошли К-108, К-34, К-48, К-175, К-184.

На вооружении АПЛ пр.675 дивизии были крылатые ракеты П-5Д и П-6 для стрельбы по береговым и морским целям соответственно. Задачи, которые ставились перед кораблями этого проекта – нанесение ударов по береговым объектам противника и уничтожение крупных морских целей (в первую очередь авианосцев) и соединений надводных кораблей противника.
Вскоре ракетный комплекс П-5 (П-5Д) был снят с вооружения, так как опыт показал, что при стрельбе по наземным целям БРПЛ значительно эффективнее КР. Основной для АПЛ пр.675 стала задача уничтожения авианосцев, крупных кораблей и конвоев вероятного противника. Но еще несколько раз АПЛ пр.675 успели сходить к берегам Америки, имея на борту ракеты П-5Д.

Первым командиром дивизии стал капитан 1 ранга Аркадий Викторович Ганрио, НШ – капитан 1 ранга Вилен Петрович Рябов, заместителем командира дивизии – капитан 1 ранга Виктор Григорьевич Туманов. Заместителем командира дивизии по политической части был назначен капитан 2 ранга Ефим Ефимович Попов, заместителем командира дивизии по электромеханической части – капитан 2 ранга Виктор Николаевич Леонтьев.

С первых дней своего существования подводники дивизии активно занимались БП и уже в 1967 г. экипажами ПЛ соединения четыре раза выполнены и все успешно четыре ракетные стрельбы по морской цели. По итогам БП 1967 г. соединение заняло первое место в ВМФ по ракетной подготовке, а экипаж капитана 2 ранга Н.Д. Удовиченко удостоился приза министра обороны в состязаниях ракетных частей при проведении инспекторской ракетной стрельбы крылатой ракетой по береговой цели.

С 1968 г. АЛЛ дивизии начали выполнять задачи автономных плаваний в Тихом океане. Первыми в дальние походы вышли К-10 (капитан 1 ранга Р.В. Мазин) и К-94 (капитан 1 ранга Г.В. Таргонин). Поставленные задачи были успешно выполнены, по результатам походов, а также за успехи в боевой и политической подготовке, за поддержание высокой боевой готовности и освоение новой техники в 1968 г. ряд подводников дивизии были удостоены правительственных наград.

Серьезной проверкой для подводников в апреле-мае 1970 г. стали стратегические учения ВМФ СССР «Океан». В соответствии с планом было проведено скрытное развертывание четырех ПЛ по боевой тревоге. Лодки находились в назначенных точках и по ходу разворачивавшихся на театре событий выполнили условный ракетный удар по авианосной ударной группе "противника" и ракетную стрельбу двумя крылатыми ракетами по двум малоразмерным надводным целям.

Помимо основных задач выполнялись операции по поиску ПЛАРБ вероятного противника, отрабатывался прием целеуказания от самолетов-разведчиков, проводились специальные учения по плаванию АЛЛ совместно с надводными кораблями и по оказанию помощи аварийной АПЛ в надводном положении. По завершении стратегических учений «Океан» БП подводников 10-й ДиПЛ продолжилась. Тремя экипажами АПЛ были выполнены дальние походы, проведены совместные с морской авиацией учения, в ходе которых отрабатывалась задача нанесения совместного ракетного удара по АУГ, отряду боевых кораблей и конвою вероятного противника. Выполнявшаяся противокорабельными ракетами стрельба была успешной. Отрабатывались новые тактические приемы, а также ракетная стрельба в кратчайший срок в назначенное время. Проведены стрельбы, в ходе которых одна ПЛ нанесла ракетный удар по нескольким целям.

По результатам года наибольших успехов в боевой и политической подготовке добились экипажи АПЛ под командованием капитанов 2 ранга Л.В. Кнута и Ю.М. Ищейкина. Командиры экипажей были награждены орденами Красной Звезды.

В 1970-х гг. дивизия успешно выполняла поставленные перед соединением задачи. Приобретался и осмысливался боевой опыт, экипажи осваивали эксплуатацию боевой техники и оружия в водах Тихого и Индийского океана. Ежегодно экипажи соединения выполняли от двух до пяти БС, причем одну-две из них – в южных широтах.
Промышленностью проводились работы по расширению боевых возможностей АПЛ пр.675. Первой модернизации подверглась К-48, на которой по пр.675К была установлена аппаратура «Касатка», обеспечивающая прием и обработку данных целеуказания от искусственных спутников земли; К-48 оказалась единственной ПЛ дивизии, модернизированной по пр.675К, основная часть лодок была модернизирована по пр.675МК.