ドイツが最も大きな成功を収めたのは海軍艦艇の建造分野であり、とりわけ1918年以降も他分野に比べて研究の連続性を維持できた潜水艦部門でその成果が顕著に現れた。Uボートがドイツ海軍のあらゆる艦種の中で最も優れた戦果を挙げたのは、おそらくこの理由によるものである。
第一次世界大戦期（1914〜1918年）のドイツ海軍がイギリス海軍より多くの数を誇ったのは、潜水艦の分野においてのみであった。ドイツの潜水艦隊は数だけでなく、艦型の多様性という強みも持っていた。一方では大戦中も建造と改良が続けられた中トン数の潜水艦があり、他方には140mm砲を備え大西洋横断能力を持つ大型の潜水艦巡洋艦、小型のUC級機雷敷設艦、そして沿岸警备用の小型潜水艦があった。この沿岸型は後に大型化への道をたどり、第二次世界大戦におけるUボート計画の基礎となった。
第一次世界大戦の終結により、ドイツはすべての潜水艦を失った。しかし、それらを設計した技術者たちはフィンランド、スペイン、オランダ、スウェーデンなど国外で働き続けた。ドイツが再び潜水艦の保有を認められたのは1934年のことだったが、すでに専門家たちは、外国海軍向けにドイツ国外で建造された艦の改良版を用意しており、これらは1914〜1918年の最高傑作から直接発展させたものだった。
開戦初期、Uボートは目覚ましい活躍を見せた。ただし、構造が複雑すぎて十分に開発されていなかった魚雷の不調という弱点を抱えていた。1941年から1943年にかけて、魚雷の欠陥が克服され、十分な数の艦が揃うと、潜水艦部隊は勝利まであと一歩のところまで迫った。
しかしながら、月日が経つにつれ、連合国造船所が生産する船舶トン数の急増が実を結び始め、さらに連合国は科学技術の戦いでも優位に立っていった。新型レーダーが登場し、「ヘッジホッグ」や「スクイド」といった前方投射兵器が護衛艦による攻撃を致命的なものにし、音響誘導ロケットや魚雷は航空機の攻撃手段を強化した。Uボートに対する最も効果的な対策の一つは、ドイツ潜水艦が基地との間で交わす無線通信を傍受・測定して位置を特定することだった。
これに対しドイツ側も対抗策を講じた。ソナーに対して偽の反響を返す欺瞞装置、レーダー探知機、さらには追加の20mm機関砲によって浮上状態の潜水艦を対空砲火の罠へと変えるなどの改良である。それにもかかわらず、Uボートは圧倒され、1943年末には主作戦域である北大西洋で決定的な敗北を喫した。ドイツ側では熟練した艦長や乗組員の数が減少していった一方、連合国側の経験と技能は増していった。大戦末期、ドイツは全く新しい設計の潜水艦による反攻を準備していたが、それはあまりにも遅すぎた。その前にシュノーケルが実用化されており、これは潜航時の行動範囲を大きく広げたが、本質的には防御的な新機軸にとどまった。
各型式の発展
ドイツ海軍（クリーグスマリーネ）のために最初に建造された潜水艦は、スペインでトルコ向けに建造された2隻の設計に基づく外洋型のI型と、主に訓練用として使われた小型のII型であった。
大戦中にドイツが建造した潜水艦の中で最も多い数を占めたのはVII型である。このモデルは、1914〜1918年大戦最後のUボートをもとに、フィンランド向け潜水艦を通じて発展させたものだ。VII型は外洋航行に適しうる最小の排水量を持ち、良好な武装を備え、潜航性能にも優れていた。改良版のVIIB型はやや大型で、洋上での挙動が改善され、ディーゼル機関の出力も向上していた。続くVIIC型は予備魚雷を多く搭載し、対空防御も強化された。このモデルが量産の標準型となり、他のどの型よりも多く建造された。そのため大戦末には、VIIC型は撃沈された艦数においても記録的な損害を出すことになった。同時に、商船撃沈数においても同様の記録を樹立し、多数の軍艦も撃沈している。
戦争期間中、建造中または修理中のこれらの潜水艦にはさまざまな改造が施された。まず20mmおよび37mm機関砲の搭載数が増やされ、これは一般に88mm甲板砲の撤去につながった。「対空トラップ」と呼ばれた一部のUボートには、連合国の対潜航空機の行動範囲拡大に対抗して自動火器が大量に搭載され、航空機による攻撃を思いとどまらせようとした。しかし事実は、これが良い解決策ではないことを証明した。
シュノーケルの採用はより成功したが、実用化されたのは大戦末期であり、船団戦を生き延びた潜水艦にわずかな休息を与えたにとどまる。VII型の最終モデルは、すでに非常に深かった最大潜航深度をさらに増すため、より厚く頑丈な耐圧殻を備えた。VIID型は機雷敷設艦型で、司令塔後方に追加の船体区画を設け、垂直式の敷設筒を備えた変種である。VII型の各設計はその時代には非常に成功した艦だったが、大戦末期には陳腐化し、容易に撃破されるようになった。
IXA型はVII型より大型で、6基の魚雷発射管に対して多数の予備魚雷（合計22本）を搭載でき、あるいはその代わりに機雷を積んだ。IXB型はIXA型と類似していたが、燃料庫が大きいため行動半径が拡大しており、次のIXC型はこの点でさらに改良された。より大型で重いこれらの艦は、乗組員にとってVII型ほど快適なものではなかったが、商船撃沈トン数の最高記録はこの型の潜水艦が保持している。
IXD型の最初の2隻は、日本との連絡用に設計された特殊な貨物潜水艦で、少量ながら極めて重要な物資を運搬できた。IXD型の第2モデルも遠隔の作戦海域での行動を目的としていたが、こちらは魚雷、必要ならば機雷で武装していた。
XB型の一連の大型機雷敷設艦は、艦尾魚雷発射管2基と防御砲熕のみを武装とし、内部・外部の垂直式筒に収めた66個の機雷を搭載していた。しかし実際には、機雷敷設艦としてよりも潜水艦への補給艦として使われることの方が多かった。
「乳牛（ミルヒクー）」と呼ばれる補給潜水艦の役割の重要性はますます高まっていった。連合国が北大西洋で成功を収めるにつれ、Uボートは狩りがより容易な海域を求めてますます遠方へと出向かねばならず、しかしその探索は幻に終わった。この目的のため、特殊な潜水艦タンカーXIV型が設計・建造された。IXD型より短く太った体型であったが、排水量はほぼ同等だった。これらの潜水艦は比較的命中させやすい標的であり、優れた情報活動によって、特に南大西洋で活動したアメリカの護衛空母により多くが発見され、撃沈された。
大戦末期に向けて、ドイツは潜水艦設計において飛躍的な進歩を遂げ、ほぼ常時潜航したまま行動できる真の「潜水艦」を建造した。従来のような、水上航行を主体とし短時間の潜航で中断される「潜航艇」とは異なるものである。この成果は、高速潜航に適した船体設計、大容量蓄電池、そしてその充電用のシュノーケルの装備によって達成された。この系列の最大版がXXI型であり、沿岸防衛版はより小型のXXIII型である。
代表艦の諸元
U 47（VIIB型）
排水量：水上753トン／水中857トン
全長：66.51m（水線間）
幅：6.17m
喫水：1.67m
水上推進：2軸、ディーゼル・エレクトリック方式、2,910馬力、17.25ノット
水中推進：2軸、電動、750馬力、8ノット
兵装：88mm砲1門、20mm対空機関砲1門
魚雷発射管：533mm×5門
進水：1938年10月29日、キールのゲルマニア造船所
U 64（IXB型）
排水量：水上1,068トン／水中1,197トン
全長：76.50m
幅：6.76m
喫水：4.70m
水上推進：2軸、ディーゼル4,400馬力、18.25ノット
水中推進：電動機1,000馬力、7.25ノット
兵装：105mm砲1門、37mm対空機関砲1門、20mm対空機関砲1門以上
魚雷発射管：533mm×6門（艦首4門、艦尾2門）
進水：1939年9月20日、ブレーメンのA.G.ヴェーザー造船所