Корабль трижды завоёвывал приз главкома по торпедной подготовке: в 1991, 1993 и 1995 годах. 3 июня1992 года переименована в Б-138. 5 мая2000 года подписан договор о шефстве над лодкой с администрацией города Обнинск, лодка получила почётное наименование «Обнинск».
В 2001 году при переводе лодки из расформированной 33-й дивизии основной экипаж Б-138 был переформирован в номерной экипаж АПЛ без привязки к конкретному кораблю и переведён в 7-ю дивизию, а «Обнинск» был принят моряками 505-го экипажа АПЛ (неофициально — «Сосновый Бор») на постоянной основе[1].
С 2011 года по осень 2014 года лодка проходила ремонт на судоремонтном заводе «Нерпа». 16 мая 2014 спущена на воду[2].
В конце 2014 года «Обнинск» успешно запустил ракету из акватории Баренцева моря по цели на полигоне Чижа[3].
В июле 2015 года принял участие в праздничном параде по случаю Дня ВМФ в Североморске[4].
23 декабря 2015 года АПЛ «Обнинск» успешно выполнила задачи первого дальнего похода после модернизации и вернулась в базу подводных сил Заозерск в Мурманской области[5].
15 августа 2016 года АПЛ «Обнинск» атаковала отряд кораблей и судов условного противника торпедным оружием на учениях в Баренцевом море. Экипаж подлодки выполнил стрельбу четырьмя практическими торпедами по кораблям отряда с заданной глубины и дистанции. Роль условного противника выполнили большие противолодочные корабли проекта 1155 «Вице-адмирал Кулаков» и «Североморск» и малые противолодочные корабли проекта 1124 «Брест» и «Юнга». Стрельба прошла успешно, цели были поражены с заданной точностью.
[6].
23 июня 2017 года на морских полигонах в Баренцевом море АПЛ «Обнинск» выполнила успешную торпедную стрельбу по отряду кораблей в составе тяжелого атомного ракетного крейсера «Петр Великий», больших противолодочных кораблей «Североморск» и «Вице-адмирал Кулаков». Надводные цели были условно поражены[7][8]
В 2020—2022 годах прошла ремонт с модернизацией на СРЗ «Нерпа».