Chương trình phát triển tàu ngầm hạt nhân của Cộng hòa nhân dân Trung Hoa đã được bắt đầu năm 1958 nhưng phải ngừng vào năm 1963 do gặp khó khăn và không có sự giúp đỡ. Năm 1965 Trung Quốc bắt đầu tạo ra các mô hình của các lò hạt nhân trên đất liền để mô phỏng các tàu ngầm hạt nhân trong tương lai. Hải quân Quân giải phóng Nhân dân Trung Quốc đã lên kế hoạch phát triển hai loại tàu ngầm hạt nhân một là tàu ngầm săn tàu, hai là tàu ngầm mang tên lửa đạn đạo. Tháng 5 năm 1968 Trung Quốc bắt đầu thiết kế con tàu và bắt đầu đóng con tàu đầu tiên do chính mình thiết kế. Năm 1969 một nhóm các nhà khoa học hàng đầu Trung Quốc đã khởi động lại chương trình tàu ngầm hạt nhân. Ngày 28 tháng 4 năm 1970 lò phản ứng được gắn vào. Ngày 30 tháng 7 thử nghiệm vận hành động cơ hạt nhân được thử nghiệm trên đất liền và đã đáp ứng được yêu cầu của thiết kế. Ngày 26 tháng 12 tàu ngầm hạt nhân đầu tiên được giới thiệu cho công chúng. Từ ngày 26 tháng 01 tháng 4 đến ngày 16 tháng 8 năm 1971 nó được tiếp tục thử nghiệm sau khi hạ thủy và bắt đầu nạp nhiên liệu hạt nhân cho lò phản ứng. Ngày 23 tháng 8 năm 1971 tàu ngầm hạt nhân này chính thức đi vào hoạt động (sau sau này nó có số 401). Ngày 01 tháng 8 năm 1974 nó chính thức đưa vào hoạt động trong quân đội. Từ năm 1974 đến 1990 có 5 chiếc tàu ngầm Hình 091 đã được đóng.