После проведения полного цикла испытаний ракетный крейсер «Грозный» вступил в строй 30 декабря 1962 г., сохранив свое прежде название.
РКР «Стерегущий», заложенный 5 октября 1960 г. и спущенный на воду 19 ноября 1961 г., успев побывать «Владивостоком» (с 10.10.1962 по 11.05.1964) был введен в строй 28 декабря 1964 г. под названием «Адмирал Фокин».
РКР «Доблестный», заложенный 20 апреля 1961 г. и спущенный на воду 18 июля 1963 г., получил 18.12.1962 имя «Адмирал Головко». Введен в строй 30 декабря 1964 г.
РКР «Сообразительный», заложенный 13 октября 1961 г. и спущенный на воду 7 апреля 1963 г., уже с 31.10.1962 носил имя «Варяг». Введен в строй 20 августа 1965 г.
Водоизмещение корабля: стандартное 4350 т, полное — 5400 т. Размеры 142,7x16x5 м. Энергоустановка котлотурбинная 2x45000 л.с. Скорость полного хода 34,5 уз. Дальность плавания скоростью 14,3 уз — 4500 миль. Автономность — 10 суток. Экипаж — 300 человек.
Корабль оснащен противокорабельным комплексом П-35 с двумя счетверенными пусковыми установками СМ-70, обеспечивающими горизонтальное наведение. Старт ракет осуществлялся при фиксированном возвышении в 25 градусов. Трубы пусковых установок являлись штатным местом для хранения заправленных топливом ракет. В них постоянно размещались восемь ракет 4К44. Кроме того имелись еще восемь ракет в погребах, расположенных в надстройках. Они хранились в незаправленном состоянии. Две ракеты имели «спецзаряд» (ядерный). Система управления «Бином» с двумя антенными постами находилась на башенноподобных мачтах и позволяла осуществлять одновременно двухракетный залп из каждой ПУ. Суммарный залп тем самым состоял из четырех ракет. Время подготовки первого залпа составляло 12 мин. В дальнейшем, после доработки и усовершенствования всей системы управления, залп мог осуществляться восемью ракетами. На перезарядку пусковой установки уходило несколько часов. Это в идеале. Так как из-за массы ограничений и трудностей в море эту работу никогда не производили, а все делалось только в базе у стенки. Тем не менее, крейсер пр. 58 был первым надводным носителем ядерного оружия в советском флоте.
ЗРК «Волна» размещался в носовой части. В состав комплекса М-1 «Волна» входили спаренная стабилизированная ПУ ЗИФ-101, система хранения и подачи ЗУР В-600 (4К90) и система управления ракет 4Р90 «Ятаган». В погребе в двух револьверных барабанах размещались 16 ракет (2x8). Боевые характеристики комплекса обеспечивали два пуска каждые 5 сек. Дальность стрельбы составляла 15 км. Досягаемость по высоте —10 км. Минимальная высота поражения — 100 м и зависела от скорости цели.
В середине 60-х годов моряки научились стрелять комплексом М-1 по надводным целям, он стал считаться универсальным и был любим моряками, так как время его реакции было на порядок меньше, чем у громоздких П-35. Но это только для ближнего боя. Все-таки П-35 имел дальность до 300 км.
В 1967 г. комплекс М-1 получил новые ракеты В-601 (4К91). Максимальная дальность увеличилась до 22 км, высота — до 14 км. В последующем, когда возникла проблема защиты кораблей от низколетящих противокорабельных ракет, была проведена еще одна модернизация. Доработанный комплекс получил индекс «Волна-Н». Ракета В-601М обеспечивала поражение цели на высоте 3—5 метров над гребнем волны.
В кормовой части корабля находились две спаренные 76-мм универсальные АУ АК-726 (ЗИФ-67) с системой управления стрельбой РАС «Турель». Скорострельность установки — 90 выстрелов в минуту. Поскольку станция «Турель» (МР-105) была одна на два орудия, то обе башни превращались как бы в одну четырехорудийную.
Главным предназначением АУ АК-726 была противовоздушная оборона. По выработанной на десятилетия вперед концепции в системе ПВО артиллерия достреливала цели, которые не смогли сбить зенитные ракеты (если они вообще участвовали в этом мероприятии). Время реакции определяли подбор артиллерии, ее калибр, в зависимости от дальности действия ЗУР. Образовывались своеобразные пары.
Недооценка ствольной артиллерии была не в этом, как пишут многие «светлые умы», но об этом далее. Просто нужно было определить ее роль.
Целеуказание средствам ПВО обеспечивалось от двух РАС «Ангара» (МР-300).
Противолодочное вооружение включало два трехтрубных торпедных аппарата ТТА-53-57бис, которые размещались побортно на верхней палубе и предназначались для стрельбы самонаводящимися торпедами СЭТ и дальноходными торпедами 53-57.
Имелись также две РБУ-6000 (реактивные бомбометные установки) с глубинными бомбами РГБ-60. Установка двенадцатиствольная с автоматической перезарядкой. Запас 96 бомб. Управление стрельбой — с помощью системы «Буря». Комплекс РБУ-6000 использовался и для противоторпедной защиты.
Целеуказание для торпед и бомб обеспечивалось гидроакустической станцией «Геркулес-2М».
Авиационное вооружение на крейсере было чисто символическим, так как при таком водоизмещении не удалось установить ангар для вертолета Ка-25. Поэтому на пр. 58 была лишь взлетно-посадочная площадка со светотехническим оборудованием, стартово-командный пост и запас керосина в 5 тонн. Сам вертолет принимался в перегруз и базировался на берегу.
За основу теоретического чертежа корпуса был выбран теоретический чертеж пр.56, так как он прошел тщательную и всестороннюю проверку теорией и практикой. В качестве материала корпуса была выбрана сталь марки СХЛ-4. Надстройки в основном выполнялись из алюминиево-магниевых сплавов марок АМГ-5В и 6Т (что было не очень хорошо, как показал впоследствии Фолклендский кризис), только передняя стенка носовой и задняя стенка кормовой надстроек, два яруса фок-мачты, башенная часть грот-мачты, а также подкрепления под антенные посты РАС «Ятаган» и «Турель» выполнили из стали. АМГ использовался также для легких переборок, площадок, настилов, тамбуров и шахт. Противоосколочная защита погребов была отвергнута по соображениям экономии весов. Эта же причина обусловила широкое применение АМГ.
Общий вид корабля, по сравнению с ранее построенными, отличался размещением главного командного пункта в корпусе, отсутствием открытых боевых постов, проходом в посты без выхода на верхнюю палубу.
Главная энергетическая установка корабля принималась в основном по предыдущим проектам 41, 56, 576ис. Но для достижения скорости хода в 34,5 узла потребовалось форсирование котлов и турбозубчатых агрегатов при сохранении требований жесткой весовой дисциплины и экономичности.
Выдвигались особые требования по защите от оружия массового поражения (герметичность, внутренний наддув, омывание надстроек и корпуса и т.д.).
Штатным расписанием предусматривалось 27 офицеров, 29 мичманов и главстаршин, 283 старшины и матроса срочной службы.
На рубеже 70-80-х годов корабли подверглись частичной модернизации. На них установили часть положенного недостающего радиотехнического вооружения. Систему «Успех-У» установили только на крейсера «Адмирал Фокин» и «Грозный». На «Варяге» и «Фокине» двухкоординатные РАС МР-300 заменили на трехкоординатные МР-310. На всех кораблях появилась вторая РАС обнаружения надводных целей «Дон-2», салютные пушки (правда, они были размещены в разных местах).
На все четыре крейсера были установлены по две батареи малокалиберных 30-мм автоматов АК-630 с системой управления огнем «Вымпел» у каждой.
Противокорабельные крылатые ракеты (ПКР) 4К44 в 1982 г. были заменены на ПКР «Прогресс». Комплекс «Прогресс» был модернизацией комплекса П-35 с целью повышения боевой эффективности за счет совершенствования системы управления при сохранении внешнего облика, габаритов и основных систем ракеты.
Крейсера пр.58 несли службу в составе всех четырех флотов. На них не происходило серьезных аварий, что дает основание заключить, что корабли оказались надежными и доступными для эксплуатации.
Первым из состава флота был исключен РКР «Варяг» приказом от 29.04.1990. За ним последовал «Грозный», исключенный из состава флота 31.12.1992. До этого он два года ремонтировался на заводе «Тосмаре» в Лиепае. Летом 1992 г. он был выведен из сухого дока завода и стоял у стенки большой (летней) гавани порта. В море его не выпускали латвийские власти, так как моряки не оплатили все затраты по ремонту крейсера заводом. Во время первого же шторма в октябре крейсер «Грозный» разбился о стенку и затонул прямо в гавани. Был брошен моряками во время «великого драпа», став памятником-напоминанием латышам о пребывании советского Военно-Морского Флота в Латвии. Правда, далеко не он один.