而核潜艇面临的情况更为复杂。由于它需在水下长时间潜行，空间极为有限，且要尽可能减少自身热辐射，以防被敌方探测到。因此，核潜艇的散热系统需要特殊设计。它通常采用闭式循环冷却系统，先利用内部冷却液在核动力系统中吸收热量，再通过热交换器将热量传递给中间介质，最后由中间介质将热量传递到艇外海水。并且在散热过程中，会严格把控热量散发的速度和范围，避免产生明显的热尾迹。
此外，核潜艇散热时还需考虑静音问题。因为任何不必要的噪音都可能暴露其位置，所以其散热设备设计会采用特殊的减震和降噪技术。相比之下，核航母对静音的要求没那么严苛，主要注重散热效率。总之，核航母和核潜艇核动力系统散热方式的差异，是由它们不同的使用环境和任务需求决定的。