第二次世界大战爆发后，潜艇成为了主要的水下战舰，战前，各参战国共有潜艇496艘，战争中建造了1669艘，潜艇总数达到了2100艘。战争期间，潜艇共击沉的作战舰艇达395艘(含战列舰3艘、航空母舰17艘、巡洋舰32艘、驱逐舰122艘)，击沉的运输舰船达5000余艘，2000余万吨。

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特别是德国依仗性能先进的U型潜艇，在大西洋海域有效地攻击了盟军的商船队和护航船队。指挥德国潜艇的海军上将卡尔，邓尼兹发明了“狼群”战术，用6 - 12艘潜艇组成水下舰队，白天尾随护航队，黄昏时进人攻击阵位，夜晚钻人护航队中用鱼雷实施近程攻击，这种战术极为有效。

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1940年10月，一个由12艘潜艇组成的“狼群”就击沉了32艘舰船，而自己安然无恙。到1941年，德国用潜艇击沉盟军舰船的总数已达1150艘:到1942年上升到1600艘。1943 年以后，由于盟军加强了反潜护航兵力，并在舰艇、飞机上加装了雷达，使舰船沉没数量降低了65%，到1944年只有200艘舰船被击沉。

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第二次世界大战中，德国共建造潜艇1131艘，加上战前造的57艘，共1188艘。这些潜艇击沉了3500艘舰船，造成45000人死亡。到战争结束时，德国有781艘潜艇被盟军击沉。