Das Projekt des Atom-Eisbrechers wurde 1953 und 1955 im CKD-15 entwickelt, nachdem der Ministerrat der UdSSR am 20. November 1953 den Bau beschlossen hatte. Ziel war es, Konvois auf der Nordmeerroute für 6-8 Monate, bei Bedarf bis zu 12-14 Monate, zu begleiten.

Der Hauptkonstrukteur des Projekts war W. I. Neganow, und die Atomkraftanlage wurde von Igor Iwanowitsch Afrikantow entworfen. Akademiker A. P. Alexandrow wurde zum wissenschaftlichen Leiter der Arbeiten ernannt. Für die Eisbrecher entwickelte das Institut "Prometey" spezielle Stahlsorten AK-27 und AK-28.

Aufgrund der Neuheit der Ausrüstung gab es Schwierigkeiten bei der Anordnung des Maschinenraums, weshalb beschlossen wurde, ein Holzmodell zu erstellen. Dies ermöglichte es den Konstrukteuren, Anordnungsentscheidungen zu erarbeiten, was einfacher und günstiger war, als Änderungen am im Bau befindlichen Schiff vorzunehmen.

Das Schiff wurde am 17. Juli oder 25. August 1956 auf der Werft A. Marti in Leningrad auf Kiel gelegt. Der Hauptbauer war W. I. Tschervjakow. Die Turbinen für das Schiff wurden im Kirow-Werk hergestellt, die Turbogeneratoren im Charkower Elektromechanischen Werk, und die Antriebselektromotoren im Leningrader Werk "Elektrosila".

Über 500 Unternehmen der Sowjetunion entwickelten 76 neue Mechaniktypen und 150 neue Ausrüstungsmodelle speziell für den Atom-Eisbrecher. Der Eisbrecher wurde am 5. Dezember 1957 zu Wasser gelassen, und die nukleare Energieanlage wurde 1958-1959 montiert. Der physikalische Start des Kernreaktors fand am 6. August 1959 statt, und am 12. September 1959 ging das Schiff unter dem Kommando von P. A. Ponomarjow zu den Probefahrten.

Während des Baus und der Tests besuchten viele Delegationen und Vertreter verschiedener Länder das Bord des Eisbrechers, darunter der britische Premierminister Harold Macmillan und der US-Vizepräsident Richard Nixon. Während seiner Betriebszeit führte der Eisbrecher 3740 Schiffe und wurde mit dem Lenin-Orden ausgezeichnet.

Am 3. Dezember 1959 wurde der Eisbrecher dem Ministerium für die Handelsmarine übergeben und trat 1960 in die Flotte der Murmansker Seereederei ein. Der Atom-Eisbrecher "Lenin" war ein glattes Deckschiff mit einer verlängerten Mittelaufbauten und zwei Masten. Im Heck befand sich eine Start- und Landebahn für Hubschrauber der Eisaufklärung. Die nukleare Dampferzeugungsanlage vom Wasser-Wasser-Typ versorgte die Turbine vier Hauptturbogeneratoren, die drei Antriebselektromotoren speisten, die drei Schrauben antrieben. Das Schiff hatte zwei autonome Hilfskraftwerke und eine Fernsteuerung für die Mechanismen. Für die Besatzung wurden gute Bedingungen für lange arktische Fahrten geschaffen.

Ursprünglich waren auf dem Eisbrecher drei Reaktoren des Typs OK-150 installiert, die 1967 durch OK-900-Reaktoren ersetzt wurden. Dank der hohen Leistung und Autonomie zeigte der Eisbrecher eine hervorragende Betriebsfähigkeit, was eine Verlängerung der Navigationszeit ermöglichte.

Seit dem 4. November 1961 wurde B. M. Sokolow Kapitän des Eisbrechers. 1966 wurde beschlossen, die alte Dreireaktor-Anlage mit OK-150-Reaktoren durch eine modernere Zweireaktor-Anlage mit OK-900-Reaktoren aufgrund der geringen Reparaturfähigkeit zu ersetzen. Die alte Anlage wurde nach der Entladung des Brennstoffs in der Bucht von Zivolki auf Nowaja Semlja stillgelegt. Der Einbau der neuen Anlage wurde bis 1970 abgeschlossen.

Der Eisbrecher hatte eine gute Eisgängigkeit und legte in den ersten 6 Jahren über 82.000 Seemeilen zurück, wobei er über 400 Schiffe führte. Insgesamt überwand er 654.000 Meilen, davon 563.600 Meilen im Eis.

Im Juni 1971 durchquerte der Eisbrecher "Lenin" als zweites Überwasserschiff nördlich des Archipels Nowaja Semlja, begann seine Reise in Murmansk und endete in Pevek. Dies bereitete die Expedition des Eisbrechers "Arktika" zum Nordpol im Jahr 1977 vor.

Der Eisbrecher "Lenin" arbeitete 30 Jahre lang und wurde 1989 außer Betrieb genommen, um in Murmansk dauerhaft festgemacht zu werden. Heute gibt es dort ein Museum, und es werden Arbeiten zur Erweiterung der Ausstellung durchgeführt.

Im Januar 2016 unterzeichnete der Kulturminister Russlands V. R. Medinski einen Erlass zur Aufnahme des Eisbrechers "Lenin" in das einheitliche staatliche Register der Kulturdenkmäler von föderaler Bedeutung. Nach einer Überprüfung, die im Oktober 2018 abgeschlossen wurde, erhielt der Eisbrecher einen Pass zur Zuerkennung des Status eines Objekts des kulturellen Erbes von föderaler Bedeutung in Russland.

In der Literatur werden mehrere Vorfälle im Zusammenhang mit dem Betrieb der Reaktoranlage OK-150 erwähnt, jedoch ist ihre genaue Klassifizierung nach der Internationalen Skala für nukleare Ereignisse unbekannt.

1. Im Februar 1965 kam es während der Reparatur der Pumpen des Reaktors Nr. 2 zu einem kurzzeitigen Stillstand der Wasserzirkulation, was zu einer Überhitzung des aktiven Zonen und zu Schäden an den Brennelementen führte. 95 abgebrannte Brennelemente wurden im Lager der Schwimmtechnischen Basis "Lepsa" überlagert, die restlichen 124 Brennelemente wurden in einen Container gelegt und im Zivolki-Bucht versenkt.

2. Im September 1965 wurde ein Leck im ersten Kreislauf des Reaktors Nr. 3 entdeckt, was die Leistung des zweiten Dampfgenerators einschränkte.

3. Anfang 1966 kam es auf dem Eisbrecher zu einem Brand, der die Kabeltrassen zerstörte. Die Folgen wurden beseitigt, und der Dampfgenerator wurde ersetzt.

4. Im Sommer 1966 wurde ein neues Leck im Reaktor Nr. 1 entdeckt, das ohne Austausch des Gehäuses nicht beseitigt werden konnte.

5. 1967 wurde an einem der Reaktoren ein Leck in den Rohrleitungen des dritten Kreislaufs festgestellt, was das Öffnen des Betonschutzes erforderte und Schäden an der Ausrüstung verursachte.

Die Entscheidung, OK-150 durch OK-900 zu ersetzen, wurde nach einem dieser Vorfälle getroffen und durch einen Beschluss des Ministerrats der UdSSR am 18. Februar 1967 formalisiert.