Mit dem Stapellauf des ersten nuklear angetriebenen Schiffes, der Nautilus, in New London im Jahr 1954 war auch die U-Boot-Technologie im Atomzeitalter angekommen. Die Nautilus stellte neue Unterwasserrekorde in Bezug auf Geschwindigkeit, Reichweite und Haltbarkeit unter Wasser auf und erreichte 1958 sogar als erstes U-Boot den Nordpol. Das 97,5 m lange Schiff wurde 1980 außer Dienst genommen und stellt heute die Hauptattraktion der USS Nautilus/Submarine Force Library und Museum dar. Der Torpedoraum, die Kommandobrücke und andere Teile des Schiffs können besichtigt werden. Wechselausstellungen im Submarine Force Museum zeigen Teile der 18.000 Objekte, 20.000 Dokumente und 30.000 Fotografien aus der museumseigenen Sammlung. Die Geschichte der Unterwasser-Seefahrt, der Bau der Nautilus und das Leben auf einem U-Boot sind Gegenstand der Ausstellungen. Im April 2000 wurde ein weiterer Trakt für Ausstellungen, ein Kino, ein Archiv und einen neuen Museumsshop eröffnet.