L'SS-581 fu commissionato nel 1956 e depositato presso l'Ingalls Shipbuilding nel 1957. Il sottomarino fu varato nel 1959 e chiamato Blueback dalla signora Kenmore M. McManes, moglie di un ammiraglio, in onore di una forma di trota iridea che vive nel Lake Crescent. Il sottomarino entrò in servizio nello stesso anno.
Dopo i viaggi di prova, il sottomarino è stato spostato nel Pacifico a giugno e di stanza a San Diego. Nel cantiere navale Mare Island, i piccoli problemi sorti furono risolti dopo i primi viaggi e i primi lanci di prova. La prima missione della barca nel Pacifico occidentale seguì nel 1959, inclusa una visita a Yokosuka in Giappone. Dopo aver completato il viaggio, partecipò a un'esercitazione di guerra antisommergibile su larga scala sotto la supervisione dell'allora capo delle operazioni navali George Whelan Anderson, Jr. e insieme alla nuova portaerei USS Kitty Hawk (CVA-63) e USS Topeka (CLG-8), USS Henry B. Wilson (DDG-7) e USS Preble (DLG-15). Dopo ulteriori esercitazioni, la Blueback andò a Mare Island NSY per la sua prima revisione nel luglio 1962. Tra le altre cose, i timoni di controllo della profondità furono spostati dalla prua della barca alla torre. Dopo la revisione, all'inizio del 1963 la barca era di stanza a Pearl Harbor, nelle Hawaii.
Da lì il Blueback si è trasferito in Australia, Subic Bay e Giappone in aprile. Nel 1964 la nave dovette entrare in bacino di carenaggio dopo che una gru che cadeva danneggiò lo scafo.Più tardi quell'anno navigò due volte verso la regione di Wake, prima come nave bersaglio per l'UUM-44 Subroc, poi come nave bersaglio per la valutazione di la classe Thresher a servire. Nel 1965 la Blueback fu nuovamente impiegata in Estremo Oriente, dove partecipò per la prima volta ad operazioni di supporto alla flotta della guerra del Vietnam. Verso la fine dell'anno seguì una revisione presso il cantiere navale navale di Puget Sound, che durò fino a settembre 1966. Un altro viaggio seguì nel 1967 per sostenere la guerra del Vietnam. La barca non si trovava nelle acque vietnamite. Nel 1968 il Blueback partecipò ad operazioni speciali non meglio specificate in Estremo Oriente. Nel 1969/1970 la nave era di nuovo nel Puget Sound NSY.
Un'altra missione di guerra seguì nell'aprile 1970, dopo la quale la nave si trovava nel cantiere navale di Pearl Harbor per la manutenzione. Il Blueback era anche nelle acque vietnamite nel 1971. Dal marzo 1972 rimase a Pearl Harbor NSY per un anno per una revisione e solo a metà del 1973 tornò in Estremo Oriente. Nel 1975 il sottomarino prese parte per la prima volta alla manovra RIMPAC, seguita da un'altra revisione nel 1976 a Pearl Harbor NSY. Nel 1977 fu nuovamente schierata come parte del RIMPAC e poi tornò a San Diego. Da lì la barca ha preso parte all'esercitazione UNITAS. Nel 1978, la Blueback si trasferì per l'ottava volta nel Pacifico occidentale, dove prese parte ad esercitazioni multinazionali. Un altro viaggio simile seguì nel 1980.
Dopo altri dieci anni di servizio nella Marina degli Stati Uniti, il Blueback fu dismesso il 1° ottobre 1990. Ciò lo rese l'ultimo sottomarino a propulsione convenzionale della flotta della Marina americana. Poco prima sulla barca erano state girate alcune scene del film Caccia a Ottobre Rosso, ma queste non furono utilizzate nel film. Rimase nella flotta di riserva a Bremerton fino all'inizio del 1994 e fu poi donata al Museo della scienza e dell'industria dell'Oregon a Portland. La Blueback ora si trova sulle rive del fiume Willamette e può essere visitata come nave museo.