1863年，法国建造了“潜水员”号潜力艇，它以压缩空气瓶内的压缩空气推动活塞式发动机作为动力，这是世界上第一艘机械动力潜艇。
1881年，爱尔兰籍美国发明家约翰·霍兰建造了一艘安装有一台15马力汽油内燃机的“霍兰-2”型潜艇，这是世界上第一艘内燃机动力潜艇。这种潜艇还装备了鱼雷，曾在哈德逊河上成功地进行了试航。霍兰在“霍兰-2”型取得了成功后，又制造了更为先进的“霍兰-3”型，这种潜艇采用水面以汽油内燃机、水下以蓄电池为动力的双推进系统。该艇机动灵活，操作方便，并装有多枚当时海军的最新武器“白头”鱼雷，从而使潜艇具备了击沉水面舰船的能力。后来的潜艇，除了改用油之外，基本上都沿用霍兰的设计。“霍兰艇”的出现，标志着现代潜艇的诞生。为此，约翰·霍兰被后人称为“现代潜艇之父”。美国海军订购了6艘“霍兰-3”型潜艇，并组建了世界上第一支潜艇部队。
1884年，俄国工程师C.K.维捷斯基发明了使用蓄电池电动机的潜艇，艇上还装有潜望镜和空气再生系统。现代的常规动力潜艇在水面航行时使用内燃机，在水下航行时使用电动机，正是霍兰和维捷斯基等人的发明，为现代潜艇的诞生提供了动力装置方面的物质条件。
1896年，美国人莱克建成了第一艘双层壳体潜艇，在两层壳体间布置有可使潜艇下潜上浮的水柜。
到19世纪末期，大部分技术难关基本都被攻破，法国和美国等相继研制成功战斗潜艇，并开始编入现役。美国发明家约翰·霍兰设计和建造的艇就有40多艘。当时这些艇的水上排水量有300～400吨，水面航速14节，水下航速11节，装4个鱼雷发射管，潜深200米配备28名艇员。
20世纪初，潜艇已具有一定的作战能力，到第一次世界大战前，各主要海军国家共拥有260艘潜艇。这些潜艇大多采用柴油内燃机一电动机双推进系统和双层或部分双层壳体，航速和续航力有了明显提高。第一次世界大战一开始，潜艇就投入海战。战争期间，潜艇共击沉舰艇192艘。潜艇在攻击海上运输船方面取得了更为显著的战果，仅被德国击沉的运输船就有1300余万吨。
到第二次世界大战时，常规潜艇的技术已臻成熟，潜艇的战术技术性能又有很大提高，活动范围几乎遍及各大洋。德国潜艇还首先采用了荷兰人发明的通气管，大大增加了潜艇在水下的续航力和航速。到第二次大战结束前，仅德国海军就建造了23批共1000多艘潜艇。当时德国的XXL型潜艇水下排水量1827吨，水下航速17.5节，潜深200米，装有6个鱼雷发射管，携载23枚鱼雷，另装两座高炮，自给力70昼夜。当时美国潜艇的水下排水量已达到2415吨，水下航速11节，水面航速20节，装6个鱼雷发射管，可携24枚鱼雷，并装有一两门33～38毫米口径的火炮，艇员80人左右。战争后期，潜艇装备了雷达和自导鱼雷，这使潜艇的攻击能力大为增强。
经过两次世界大战的技术发展和改进，二战后，前苏联利用德国XXL型艇的成功设计，于1950～1958年建造了235艘W级潜艇，以后又逐渐研制和发展新型潜艇。美国在二战后初期曾发展过21艘常规潜艇，以后就不再建造这种潜艇，而全部研制和建造核潜艇。二战后以来常规潜艇发展最活跃、技术最先进的是前苏联、瑞典、德国、意大利、日本、英国、法国等。这些国家在常规潜艇发展方面进行的技术改进主要是，取消了火炮，普遍加装反舰导弹；改进动力装置，使潜艇能够长时间在水下潜航；改进电子设备，提高水下探测和引导攻击的能力等。
面对核潜艇的发展，常规潜艇一度受到冷落，但由于它具有建造周期短、造价低廉、操纵简单、水下噪音小和便于在浅水区活动等显著优点，所以深受第三世界国家欢迎。随着新能源、新技术的不断发展和改进，常规潜艇战术技术性能将逐步得到提高，仍将作为海军主战装备继续得到重点发展。
二、“U9”潜艇大显身手
1914年第一次世界大战爆发时，各海军强国基本上都建立了自己的潜艇部队。其后不久，这些强国纷纷卷入了第一次世界大战，潜艇也有了一显身手的好机会。
当然，一战时各国海军的主力还是水面舰艇，尤其是当时叱咤风云的战列舰，潜艇还只能是辅助性的兵力。战前，各国潜艇数量也不是很多，德国有28艘，法国有38艘，俄国有23艘，美国50艘左右，英国最多，为76艘。其中，以德国潜艇性能最为优秀，它们的最大下潜深度为48米，水下航速将近10节，巡航速度4节，蓄电池可供潜艇在水下航行1小时左右，蓄电池能量耗尽后需浮出水面用柴油机充电。
在第一次世界大战中，德国海军最为重视潜艇的运用，是第一个发动潜艇作战的国家。在战争期间，德国共拥有350艘潜艇，在潜艇的主要作战武器——鱼雷的发展上也有了显著提高。名垂潜艇史册的“一艇沉三舰”就是德国潜艇部队的经典战绩。
1914年9月23日，德国海军U9号潜艇在比利时奥斯坦德港和英国马加特之间的伏击阵位上游弋待机，清晨时分，U9艇发现了三艘英国皇家海军巡洋舰，即“阿布基尔”号、“霍格”号和“克雷西”号，排水量均为1.2万吨。韦迪根艇长指挥U9艇悄悄向“阿布基尔”号靠拢，在听到“鱼雷准备完毕”的报告后，他下达了发射命令。鱼雷带着嘶嘶的响声从发射管中冲了出去。6时30分，随着一声巨响，“阿布基尔”号被击中。
为了清查战果，韦迪根艇长升起潜望镜，令他难以相信的是，“霍格”号巡洋舰不但没有进行任何规避或反潜行动，反而呆在危险区域内抢救“阿布基尔”的落水船员。原来，英国人根本没有意识到是德国潜艇攻击了他们，还以为是撞上了水雷。
韦迪根艇长当然不肯放过这个绝好机会。U9艇再次进入了攻击阵位。这时U9艇艇艏突然下倾，但训练有素的艇员们没有慌乱，在轮机长的命令下，除鱼雷发射舱和指挥舱人员外，所有艇员都跑到艇尾以保持艇身平衡。6时55分，两枚鱼雷又从第一、第二发射管中呼啸而出，半分钟后，两声巨响传来，“霍格”号也被命中，并迅速开始下沉。U9艇也开始下潜规避，准备逃离这块是非之地。
两艘军舰被击沉使幸存的“克雷西”号舰长约翰逊海军上校意识到是遭到了潜艇的攻击，但看到在水中挣扎的同伴，这位上校没有下达攻潜的命令，而是下达了救援的命令，这个错误的决定又将“克雷西”号送入了绝境。
当韦迪根观察到英国人的举动后，无论如何不想放弃这块已经到嘴的“肥肉”。不过，这次攻击就没有前两次那么轻松了。当“克雷西”号发现U9艇之后，203毫米的主炮毫不客气地向它怒吼起来。但是，这些炮弹想击中当时还很小巧的潜艇并不容易。U9艇在冲天的弹雨中向“克雷西”号发射出两枚艇艉鱼雷，鱼雷准确命中了“克雷西”号。但这一次英舰并没有受到重创。于是，韦迪根下令艇艉鱼雷管重新装雷，并指挥潜艇进入新的发射阵位；很快，U9艇上的最后一枚鱼雷射了出去。7时30分，“克雷西”号在一声巨响中遭到了灭顶之灾。
仅仅一个小时之后，这条爆炸性新闻迅速传遍了世界，国际海军界为之震惊：一条“铁皮壳”似的潜艇，只用了一个小时，就将三艘万吨级的巡洋舰击沉，造成1459名官兵阵亡。在此之前这是人们连想都不敢想的事。可以说，这场潜艇早期发展史上的著名战斗，在一定程度上促进了传统海战思想的转变，引发了人们对潜艇作战能力和作战使用的重新认识。
“U9”潜艇胜利后，德国举国欢庆，视“U9”潜艇为民族英雄，为了表彰其突出战绩，德皇亲自授予韦迪根一枚“一级铁十字勋章”，并授予全体艇员每人一枚“二级铁十字勋章”。
整个第一次世界大战期间，各国潜艇共击沉商船5000余艘，1400万吨。最重视潜艇作战的德国占有其中的1300万吨，战果堪称惊人。1917年2月11日，德国宣布进行无限制潜艇战，共有111艘德国潜艇投入了战斗，给协约国方面、尤其是英国造成很大损失，并且牵制了协约国方面的大量人力物力，初次显示了潜艇在现代海战中的重要作用和对整个战争的重要影响。
三、核动力潜艇
核动力潜艇——简称核潜艇。核潜艇与常规动力潜艇相比，发动机功率和水下航速都大大提高。更重要的是，核潜艇水下续航时间和距离几乎不受限制，而普通潜艇在水下活动一段时间后就必须浮上水面。从这个意义上说，核潜艇才是真正的潜艇。
世界上第一艘核潜艇是由美国科学家海曼·里科弗积极倡议并研制和建造的，他被称为“核潜艇之父”。1946年，以里科弗为首的一批科学家开始研究潜艇用原子能反应堆。第二年，里科弗向美国海军和政府建议制造核动力潜艇。1951年，美国国会终于通过了制造第一艘核潜艇的决议。“鹦鹉螺”号核潜艇于1952年6月开工制造，1955年1月开始试航。到1956年4月止，“鹦鹉螺”号在没有补充燃料的情况下航行11万余公里，其中大部分时间是在水下航行。1958年8月，“鹦鹉螺”号从冰层下穿越北冰洋冰冠，从太平洋驶进大西洋，完成了常规动力潜艇所无法想像的壮举。这之后，美国宣布以后不再制造常规动力潜艇。此后，前苏联、英国、法国相继制造了本国的核潜艇。
四、攻击型核潜艇
攻击型核潜艇是以鱼雷、反潜导弹和反舰导弹为主要攻击武器的潜艇。主要任务是搜索和攻击敌方潜艇、航母战斗群和水面舰艇编队，为战略导弹潜艇、航母战斗群或海上机动编队扫清航道，以及战略战役侦察、海上护航、破坏敌方交通线等。攻击型核潜艇和战略导弹核潜艇一样，主要分布在美、俄、英、法等海军强国。