Jako uzbrojenie obrony bezpośredniej przewidziano dwie pary sześciolufowych naprowadzanych radarowo działek 30 mm AK-630M, lecz ponieważ nie były jeszcze gotowe, „Admirał Zozula” wszedł do służby bez nich i otrzymał je dopiero podczas modernizacji w latach 80. Uzbrojenie przeciwlotnicze stanowiły dwie dwuprowadnicowe wyrzutnie przeciwlotniczych pocisków rakietowych bliskiego zasięgu Wołna-M na dziobie i na rufie, z zapasem 64 pocisków.
Służba „Admirał Zozula” po wejściu do służby wszedł w skład Floty Północnej ZSRR. 7 listopada 1967 roku uczestniczył w paradzie morskiej na Newie w Leningradzie z okazji 50. rocznicy rewolucji. Między 23 listopada a 3 grudnia 1967 roku przeszedł do Siewieromorska, gdzie 18 stycznia kolejnego roku został włączony do 120 Brygady Okrętów Rakietowych. Podczas przejścia na północ, kontynuowano próby państwowe okrętu. Podczas prób wystrzelił m.in. na Morzu Białym trzy pociski P-35 i siedem W-600 systemu Wołna. Próby zakończono ostatecznie w październiku 1968 roku.