При стрельбе на дистанцию 40-60 км маршевый двигатель работал около 3-х минут.

Старт "Аметиста" производился с ПЛ с глубины до 30 метров под углом 15° к горизонту из предварительно затопленного забортной водой контейнера. Крылья ракеты автоматически раскрывались под водой сразу же после выхода из контейнера. Под водой срабатывают четыре стартовых двигателя и стартовые двигатели подводного хода, а после вылета ракеты на поверхность включаются четыре стартовых двигателя воздушной траектории, а затем и маршевый двигатель.

Полет происходил на высоте 60 метров с дозвуковой скоростью. "Аметист" проектировался для двух режимов дальности стрельбы – 40-60 и 80 км. Но на испытаниях максимальная дальность стрельбы не превышала 70 км.

Вес ракеты составлял 3, 7 тонн. Ракета оснащалась фугасно-кумулятивной боевой частью 4Г-66 весом около 1000 кг и специальной боевой частью.

Система управления "Тор" была разработана НИИ-49 Судостроительной промышленности. "Аметист" имел автономную бортовую систему управления, реализованную по принципу "выстрелил и забыл". В состав СУ входили автопилот, радиовысотомер, аналоговая вычислительная машина и радиолокационная головка самонаведения. Вычислительное устройство само выбирало цель из нескольких обнаруженных, основываясь на анализе энергетических характеристик отраженных от целей сигналов радиолокационной головки и геометрических признаков расположения целей в полученной радиолокационной картине, например, место авианосца в авианосном ордере.

Пусковые установки для "Аметиста" были спроектированы ЦКБ-34, в из числе были:

ПУ СМ-101 для плавучего стенда;

ПУ СМ-107 для переоборудованной опытной ПЛ пр.61 ЗА;

ПУ СМ-97 для атомной ПЛ пр. 661;

ПУ СМ-97А для атомной ПЛ пр.670А.

Изготовление ПУ велось на заводе № 232 "Большевик".

Эскизный проект "Аметиста" был закончен в 1959 году. Бросковые испытания были проведены в августе-сентябре 1960 года.

Первый этап летно-конструкторских испытаний включал в себя 10 пусков с притопленного стенда в Балаклаве и два пуска с опытной ПЛ пр.61 ЗА, проведенных с июля 1961 года по июнь 1962 года.

В ходе второго этапа летноконструкторских испытаний с ПЛ пр.61 ЗА восточнее Феодосии было запущено 8 ракет "Аметист". Испытания прошли "частично успешно".

В ходе третьего этапа летноконструкторских испытаний в 1963 году, которые также происходили на Черном море на ПЛ пр.61 ЗА в июле-декабре 1964 года, было запущено 6 ракет, из которых 3 имели прямое попадание в цель.

Этап совместных испытаний проходил на Черном море на ПЛ пр. 61 ЗА с марта 1965 года по сентябрь 1966 года. Всего сделано 13 пусков , испытания прошли "в основном успешно".

В октябре-ноябре 1967 года на Северном флоте проводились контрольные летные испытания "Аметиста" с ПЛ пр.670А. Всего сделано 10 пусков. Из них два – одиночных, два – двухракетным залпом и один – четырехракетным залпом.

Постановлением СМ от 3.06.1968 г. ракетный комплекс "Аметист" был принят на вооружение ВМФ. В ВМФ ракета "Аметист" получила секретный индекс П- 70 и несекретный 4К66. Ко времени принятия на вооружение было произведено 50 пусков ракет "Аметист".