В 1963 году США приступили к отработке новой ракеты, получившей обозначение UGM-73A Посейдон-С3. Эта БРПЛ должна была обеспечить качественное преобразование морского компонента стратегических ядерных сил. Для новой ракеты разрабатывалась РГЧ Мк 17 индивидуального наведения, отработка которой велась совместно с РГЧ Мк 12. Все работы проводились без особой спешки. Слишком ответственной была задача.
Летно-конструкторские испытания начались в августе 1966 года. Ракеты запускались с наземных пусковых установок Восточного испытательного полигона. Программой предусматривалось провести всего 25 пусков, в том числе и с борта подводной лодки. В июле 1970 года испытания успешно завершились.
БРПЛ Посейдон-С3 - двухступенчатая ракета с последовательным расположением ступеней. РДТТ первой ступени, разработанный фирмой Геркулес, имел корпус из стеклопластика. Его отклоняемое при помощи гидросистемы сопло изготовлялось из алюминиевого сплава. Для уменьшения общей длины ракеты оно было утоплено вовнутрь топливного заряда. В рабочее положение сопло выдвигалось перед включением двигателя. В полете, чтобы обеспечить разворот по углу вращения, применялась система микросопел, использовавших газ, вырабатывавшейся газогенератором.
Твердотопливный маршевый двигатель 2-й ступени, разработки фирмы Тиокол, конструктивно отличался от двигателя первой ступени сопловым блоком. Его сопло частично утоплено и изготовлено из стекловолокна с графитовым вкладышем. Топливо, использовавшееся в обоих РДТТ, смесевое, состоящее из перхлората аммония и углеводородного горючего с присадками алюминия.
Маршевые ступени, приборный отсек и РГЧ соединялись при помощи переходников из алюминиевого сплава. Для разделения ступеней использовался огневой способ. В передней части переходников крепился заряд, срабатывавший в момент разделения. Такой способ использовался практически на всех американских БРПЛ.
Инерциальная система управления размещалась в герметичном приборном отсеке. Применение новой трехосной ГСП и электронного вычислительного блока позволило добиться значения КВО в пределах 800 м. В последствии, после модернизации элементной базы и введения в действие спутниковых систем Лоран-С и Транзит, этот показатель удалось довести до 470 м. Система управления обеспечивала управление полетом на активном участке траектории и разведение боевых блоков по индивидуальным целям.
Разделяющаяся головная часть Мк 3 состояла из боевого отсека и отсека двигательной установки. Боевой отсек был рассчитан на 10 боеголовок W-68 индивидуального наведения мощностью по 50 кт каждая. При таком боевом оснащении дальность полета составляла 4600 км. Прошел испытания и вариант оснащения РГЧ шестью боевыми блоками той же мощности. Дальность полета ракеты с таким числом ББ достигала 5600 км. Двигательная установка ступени разведения обеспечивала наведение всего боевого оснащения на цели, размещенные на площади 10 тыс. кв. км. Это высокий показатель.
Руководство США санкционировало и выделило финансовые средства на программу перевооружения 31 ПЛАРБ типа Лафайет ракетами Посейдон. Ракетоносцы ранних проектов решили оставить с БР Поларис-А3Т. Предстояло модернизировать пусковые шахты, заменить систему управления ракетной стрельбой Мк 84 на Мк 88, что было вызвано необходимостью решать задачи ранее не стоявшие (например, перенацеливание боевых блоков РГЧ) и провести модернизацию электронного оборудования. Реализация этой программы затянулась, в то время, как программа производства 619 Посейдонов была завершена в 1975 году, из которых 496 были установлены на субмарины. С марта 1971 года Лафайеты стали выходить на боевое патрулирование (SSBN 633 CASIMIR PULASKI типа Дж. Мэдисон -первая из них) с новыми ракетами на борту.
С принятием на вооружение ракетной системы Посейдон боевые возможности американских МСЯС значительно возросли. Так, если в 1967 году на 656 американских БРПЛ Поларис-А3 было установлено 2016 боевых блоков, то в 1977 году 496 Посейдонов несли, как минимум, 4960 боезарядов индивидуального наведения и 160 Поларис-А3Т еще 480. Таким образом, при неизменном числе носителей, количество ядерных боевых блоков на них выросло в 2,6 раза. Повышенная дальность стрельбы позволила отодвинуть районы боевого патрулирования ПЛАРБ от зон, где советский ВМФ мог бы активно использовать свои разнородные противолодочные силы, базирующиеся на национальной территории. Оснащение ракет разделяющимися головными частями дало возможность реализовать принцип многовариантности боевого применения БРПЛ, в том числе и предусмотреть их использование для поражения стартующих МБР вероятного противника.
Ракетная система Посейдон состояла на вооружении до 1996 года, когда последняя ракетная лодка была выведена из боевого состава в соответствии с положениями Договора СНВ-1.