“長尾鲨”号核潛艇是美國20世紀60年代裝備最精銳武備的一級首制艇。該艇于1960年7月竣工，并在次年8月服役。“長尾鲨”号全長84.9米，寬9.65米，吃水為7.9米，水面輕載排水量達到3526噸，正常排水量為3750噸，水下排水量為4310噸，可攜帶2萬噸TNT當量的核彈頭，并在水下攻擊海上目标。可以說，它集美國當時的先進技術于一身，性能十分優越，曾被譽為“萬無一失”的戰艦。然而，在1963年4月10日，“長尾鲨”号在美國東部海域進行潛水試驗時，竟神秘地沉入2300米深的海底，擄去了艇上129名船員的生命。這是曆史上第一次核潛艇海難事件，也是核潛艇史上最嚴重的悲劇。
1963年4月9日上午7點15分，“長尾鲨”号核潛艇從美國新罕布什爾州的樸次茅斯港起航，一路乘風破浪，經過皮斯卡達河河口駛向公海，開始它的試航之旅。此次試航的目的是檢查大修品質，測定新裝置效應。（1962年6月5日該艇與拖船相碰撞，耐壓艇體裂縫長達1米。1962年7月16日在新罕布什爾州樸茨茅斯海軍船廠進行第一次大修。）
當時，共有129人參與此次試航，其中有12名軍官和96名水兵，1名潛艇部隊參謀軍官，船廠的3名軍官和13名文職官員，1名海軍兵工廠的技術專家和3名民用承包商的代表。這次試航的主要項目是深潛至300米以下水層檢驗裝備效應。按照美國海軍條例規定，任何核潛艇在試航時，都要有一艘航速接近，自衛力強，水下勘測、通信裝置好的水面艦艇護航。被選派為“長尾鲨”号護航的是一艘潛艇救援船“雲雀”号。“雲雀”号上設有一座大型潛水救生鐘，如果“長尾鲨”号在水深不超過200米的大陸架上遇到困難，它就有能力進行救援。
4月9日9時49分，兩艘艦艇會合，并在進行淺水下潛試驗期間保持着聯系。後約定第2天早晨在科德角以東200海裡處會合，準備在那裡的大陸架深水中進行深潛試驗。
4月10日清晨，“雲雀”号與“長尾鲨”号在指定的科德角以東200海裡的海域會合。6點35分，會合後的兩艦第一次溝通聯絡。“雲雀”号艦長坦利·克赫上尉和“長尾鲨”艦長韋斯利·哈維中校交換了彼此的情況，并送給對方真摯的祝願。
1小時後，“長尾鲨”号駛離“雲雀”号10海裡并完成了向大海深潛的準備。
“準備下潛！”艦長一聲令下，全體艦員各就各位，“潛入水下20米！”海水迅速灌入潛艇的壓載艙，随着發動機的急劇轉動，潛艇漸漸下潛。
7點47分，哈維艦長下令：“潛到水下130米，下潛角5°。”此時，“雲雀”号也收到“長尾鲨”号開始深潛的消息。“‘雲雀’号，我現在水下130米進行水密檢查，一切正常。”這次哈維艦長的通話在“雲雀”号的報務員馬丁聽來，感到模糊不清。熟悉“長尾鲨”号的人都知道，它的壓載艙從未在130米的深處做過試驗。由于它的壓載艙容積較小，能否适應深航，讓人感到擔憂。報務員馬丁聽到模糊、微弱的信号時，忽然有種不祥的預感。
8點10分，“長尾鲨”号發來報告，告之“雲雀”号自己此時已潛到198米處，并以每小時10海裡的速度繼續在水下行駛。
8點35分，“長尾鲨”号距離試驗深度還差91米。
8點53分，“長尾鲨”号報告：它正在向試驗深度接近。随着“長尾鲨”号下潛深度的增加，“雲雀”号收到的信号就越發模糊，此刻已到了難以分辨的程度了。
9點12分，兩艦人員按照預先的約定，進行了一次例行性的通信檢查。這時，“長尾鲨”号已接近它預訂的試驗深度。“潛水成功”的電文已經拟好，再過幾分鐘就可發出……突然，機艙裡爆發出一聲劇烈的聲響。“不好！”艇長哈維聞聲後，迅速沖到機艙，隻見一股海水從艇外破壁而入，通往核反應堆的一些電線已經浸入水中，情況非常嚴重。
“艇長，要把漏洞堵上，先把反應堆關掉。”輪機長的建議，立刻得到了艇長的認同。随後，“長尾鲨”号的螺旋槳停止了轉動，航速頓減，堵漏排水還在進行。
9點13分，“雲雀”号收到潛艇最後一份斷斷續續的信号：“……遇到小問題……準備排水上升……”接着，聽到核潛艇艙内絲絲的響聲，“雲雀”号的艦員以為那是壓載艙壓縮空氣的聲音。
4分鐘後，“雲雀”号突然聽到水下一聲悶響，随後就是一片寂靜。這聲音如同20世紀40年代大西洋反潛戰中命中目标時，水下傳出的爆裂聲。“雲雀”号艦長頓時醒悟，“長尾鲨”号爆炸，人艇俱亡了。
随即，“雲雀”号開始搜尋“長尾鲨”号的蹤迹，卻一無所獲。直到10點58分，“雲雀”号艦長坦利下達浮艇的指令，并向新倫敦的核潛艇艦隊司令部報告了這起意外事故。
當電報送到弗吉尼亞州諾福克的大西洋艦隊司令部後，華萊士·比克利海軍中将立刻指令核潛艇“海狼”号、正常潛艇“海鷹”号、打撈艦“恢複”号和潛艇救護艦“太陽鳥”号參加搜尋。15時40分，仍然沒有得到“長尾鲨”号進一步的消息。顯然，可以認為潛艇已經遇難了。海軍作戰部長安德森海軍上将得知這一不幸事件後，将電報送給肯尼迪總統。
當天下午，美國政府任命了一個調查失事原因的委員會。海軍學院院長伯納德·奧斯汀海軍中将為委員會主席。助手是前大西洋艦隊潛艇部隊司令勞倫斯·達斯皮特海軍少将。
美國總統肯尼迪親自查詢事故經過和補救措施。
第二天一早，美海軍當局便發出深潛器“曲斯特”号參加搜尋。直到8月24日，“曲斯特”号第8次潛到深海作業時，終于在距海面2560米的海底處打撈出一塊1.42米長的碎鋼片，上面刻有“593”的字樣——這正是“長尾鲨”号核潛艇的艇舷編号。除此之外，很難找到較為完整的殼體或裝置。在收集大量金屬片和碎物時，搜救人員在雜物中發現了一隻黃顔色的橡膠套鞋。這種套鞋隻有在核潛艇的反應堆隔艙工作時才會使用，而且通常都會把它整理到一個箱子裡，是以它不會無故自己跑到深海裡去。搜救人員還發現，一隻套鞋上印有SSN5的字樣，正是“長尾鲨”号艇員使用的鞋套。最終搜救隊确認，“長尾鲨”号核潛艇發生爆炸，連同艇上的129人一起深眠在2560米的海底。
事後美國海軍急于打撈“長尾鲨”号以便調查，甚至将汽車放入海中模拟下沉路徑，經過6個月，終于找到了“長尾鲨”号，但是已經變成一堆碎片。
對“長尾鲨”号失事原因詳細調查後顯示，其根源可能是當時瘋狂的美蘇武器競賽，建造潛艇時采用較快速便捷的方式，犧牲了品質管理，終究造成了悲劇性的後果。海軍方面認為，“長尾鲨”号之是以會發生爆炸是因為海水系統的某個局部出了毛病，導緻潛艇周圍的海水在巨大壓力作用下湧入艙室，使輸電網絡失效且導緻潛艇失去動力，最終造成“長尾鲨”号沉沒深海。專家們經過對沉入海底的碎片殘骸的反複分析，最後認定，是潛艇在水中航行時，遭遇了強烈的内波，使其無法承受壓力而發生爆炸，最終沉沒海底。
這次事故是核潛艇曆史上的第一次沉沒事故。長尾鲨級原計劃建造17艘，由于其中的3艘被改裝成拉斐特級戰略核潛艇，是以長尾鲨級實際建造了14艘。首艇“長尾鲨”号在深潛試驗時失事沉沒，為消除這次災難對艇員心理上的不利影響，該級艇改稱大鲹魚級。美國海軍對最後3艘艇的設計進行了修改，艇長增加到89米，排水量也有所增加。