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Les Allemands furent plus heureux dans le domaine de la construction des sous-marins, où, mieux qu’ailleurs, ils purent maintenir une certaine continuité de leurs études après 1918, et c’est probablement l’explication du fait que les U-Boote furent les unités les mieux réussies de tous les types de navires de la Marine allemande.
C’est seulement dans le domaine des sous-marins que la Marine allemande de 19141918 parvint à compter un nombre d’unités supérieur à celui de la Marine royale. La flotte sous-marine allemande avait pour elle le nombre mais aussi la diversité des types : d’une part, les sous-marins de moyen tonnage qu’elle continua de construire et d’améliorer durant la guerre, et, d’autre part, les grands croiseurs sous-marins armés de canons de 140 mm et capables de traverser l’Atlantique, les petits mouilleurs de mines de la classe U.C. et, enfin, les unités côtières type U-Boote, petits sous-marins au début, mais qui devaient évoluer vers une formule plus grande, laquelle serait à la base des plans des U-Boote de la Seconde Guerre mondiale. A la fin du Premier Conflit mondial, l’Allemagne perdit la totalité de ses sous-marins, mais les équipes qui les avaient dessinés furent maintenues au travail à l’étranger, en Finlande, en Espagne, en Hollande et en Suède. Les Allemands durent attendre 1934 avant d’être autorisés à posséder des sous-marins, mais leurs spécialistes tenaient prêtes des versions améliorées d’unités construites hors d’Allemagne pour les Marines étrangères, versions extrapolées directement des meilleures réalisations de 1914-1918.

Les U-Boote se comportèrent remarquablement au début des hostilités, encore qu’ils fussent handicapés par le mauvais fonctionnement de leurs torpilles, trop compliquées et insuffisamment au point. Pendant la période qui s’étend de 1941 à 1943, les faiblesses des torpilles ayant été surmontées et un nombre suffisant d’unités construit, les sous-marins furent bien près de l’emporter. Cependant, les mois passant, la montée en flèche du tonnage fabriqué par les chantiers navals alliés se mit à porter ses fruits et, mieux encore, les Alliés commencèrent à remporter la bataille scientifique. De nouveaux types de radars apparurent, les armes de l’avant comme le "« Hedgehog » (Hérisson) et le « Squid » (Calmar) rendirent plus mortelles les attaques des escorteurs, tandis que les roquettes et les torpilles chercheuses acoustiques renforçaient, par ailleurs, les moyens des avions. L’une des actions les plus efficaces contre les U-Boote fut l’usage que les navires alliés firent des liaisons radio des sous-marins allemands avec leurs bases pour les localiser. L’apparition des porte-avions d’escorte et de la couverture aérienne est exposée plus loin.De leur côté, les U-Boote ne manquaient pas d’armes nouvelles (telles les torpilles chercheuses ou à programme), de leurres, comme le « pillenwerfer » (qui provoquaient de faux échos sur l’asdic), de détecteurs de radars ou de mitrailleuses lourdes supplémentaires de 20 mm transformant les sous-marins en surface en pièges D.C.A. contre les avions alliés. Malgré tout, les U-Boote furent dominés et définitivement vaincus à la fin de 1943 sur leur principal théâtre d’opérations, l’Atlantique Nord. Du côté allemand, le nombre de commandants et d’équipages entraînés diminua, tandis que l’expérience et l’habileté des Alliés progressaient. Dans les derniers jours de la guerre, les Allemands furent sur le point de lancer une contre-offensive à l’aide de sous-marins d’une conception entièrement nouvelle mais il était beaucoup trop tard. Avant cela, le schnorchel avait été mis en service ; il procurait aux sous-marins un bien plus grand rayon d’action en plongée, mais ce n’était qu’une nouveauté essentiellement défensive.

Les premiers sous-marins construits pour la « Kriegsmarine » furent du type I océanique, sur les bases des plans de deux unités fabriquées en Espagne pour la Turquie, et du type II. Ces derniers étaient de petits bâtiments utilisables surtout pour l’entraînement.
Le plus grand nombre de sous-marins construits par l’Allemagne durant la guerre devaient être du type VII. Ce modèle fut
mis au point par le truchement d’un sous-marin finlandais, à partir des derniers U-Boote de la guerre 1914-1918. Les sous-marins du type VII avaient le déplacement le plus faible qui pût convenir à la navigation océanique, ils étaient dotés d’un bon armement et se comportaient bien en plongée ; la variante VII B de ce type présentait quelques améliorations par rapport au type VII A d’origine. Les VII B étaient un peu plus grands, avaient une meilleure tenue à la mer et leurs diesels étaient plus puissants. Les VII C qui suivirent emportèrent davantage de torpilles de réserve et reçurent une meilleure D.C.A. Ce modèle devint le type standard en production et fut construit en plus grand nombre que tout autre ; aussi, à la fin de la guerre, les VII C eurent-ils à déplorer le record du nombre d’unités coulées, en quelque lieu que ce fût. En même temps, ils établirent un record analogue du nombre de navires de commerce coulés, sans compter bon nombre de bâtiments de guerre.

Au cours du conflit, en construction ou en réparations, ces sous-marins reçurent diverses modifications ; tout d’abord on leur installa un plus grand nombre de pièces de 20 et de 37 mm, ce qui entraînait en général le débarquement du canon de 88 millimètres. Certains U-Boote dénommés « Pièges D.C.A. » furent équipés d’un nombre impressionnant de canons automatiques dans le but de décourager les attaques des avions anti-sous-marins alliés, dotés d’un rayon d’action de plus en plus important. Les faits se chargèrent de démontrer que ce n’était pas une bonne solution.
Le schnorchel connut davantage de succès, mais il n’apparut que vers la fin de la guerre pour accorder un peu de répit aux submersibles ayant survécu à la bataille des convois. Les derniers modèles du type VII eurent des coques épaisses plus résistantes afin d’accroître leur immersion maximale pourtant déjà très élevée, beaucoup plus grande que celle des sous-marins des autres nations. Le type VII D était un mouilleur de mines, variante munie d’une section de coque supplémentaire sur l’arrière du kiosque, équipée de tubes verticaux de mouillage des mines. Les différents modèles du type VII avaient été des bateaux très réussis en leur temps, mais ils étaient devenus périmés vers la fin de la guerre et faciles à détruire.
Le type IX A, plus grand que le type VII, emportait un grand nombre de torpilles de réserve pour ses six tubes (22 au total) ou, à leur place, un chargement de mines. Le type IX B était semblable au IX A mais il disposait de soutes plus importantes, d’où un rayon d’action accru, et le modèle suivant, type IX C, était encore amélioré à cet égard. Plus grands et plus lourds, ces bateaux n’avaient pas autant que les types VII la cote de ,leurs équipages et pourtant c’est à un sous-marin de ce type que revient le record du tonnage de navires marchands coulé.

Les deux premières unités du type IX D furent des sous-marins cargos spéciaux
conçus pour des liaisons avec le Japon et capables de transporter de petites quantités de produits d’importance vitale. Le second modèle de IX D fut également destiné à intervenir sur des théâtres d’opérations lointains, mais il fut armé de torpilles ou, le cas échéant, de mines.
Une série de grands mouilleurs de mines du type B fut armée seulement de deux tubes lance-torpilles arrière et d’une artillerie de défense, en dehors des soixante-six mines contenues dans des tubes verticaux intérieurs et extérieurs. Ils furent plus souvent utilisés comme ravitailleurs de sous-marins qu’en tant que mouilleurs de mines.

L’importance du rôle des sous-marins « vache à lait » devint de plus en plus grande au fur et à mesure que les succès des Alliés dans l’Atlantique Nord eurent contraint les U-Boote à rechercher de plus en plus loin des secteurs où la chasse était plus aisée, quête qui se révéla illusoire. Un type spécial de pétrolier sous-marin, le XIV, fut étudié et construit dans cette optique ; plus court et plus ventru que le IX D, son déplacement était comparable. Ces sous-marins étaient des objectifs relativement faciles à atteindre et, grâce à un bon service de renseignements, nombre d’entre eux furent détectés et coulés, notamment par des porte-avions d’escorte américains opérant dans l’Atlantique Sud.
Vers la fin de la guerre, l’Allemagne fit des pas de géant dans la conception des sous-marins et construisit de nouvelles unités qui
étaient de vrais sous-marins capables d’opérer presque tout le temps en plongée, au lieu de se comporter en submersibles conçus essentiellement pour des actions en surface coupées par de brèves plongées. Ce résultat fut obtenu en dessinant la carène en vue des grandes vitesses en plongée, en installant des batteries d’accumulateurs puissantes dans le même but et des schnorchels afin de recharger ces batteries. La plus grande version de ce type est le XXI, et la version de défense des côtes est le type XXIII, plus petit.

U 47 (Type VIIB)

Déplacement en surface, 753 t ;
en plongée,857 t
Longueur 66,51 m à la flottaison
Largeur 6,17 m
Tirant d’eau 1,67 m
Propulsion en surface, 2 lignes d’arbres,diesel-électrique, 2 910 ch, 17,25 noeuds ; en plongée, 2 lignes d’arbres, électriques, 750 ch,8 noeuds.
Artillerie : 1 canon de 88 mm ; 1 mitrailleuse de 20 mm AA
Tubes L.T. 5 tubes lance-torpilles de 533 mm
Lancé le 29 octobre 1938 aux chantiers Germania, à Kiel

U 64 (Type IXB)

Déplacement en surface, 1068 t ;
en plongée 1197 t
Longueur 76,50 m
Largeur 6,76 m
Tirant d’eau 4,70 m
Propulsion en surface 2 lignes d’arbres, diesel 4 400 ch ; 18,25 noeuds ;
en plongée moteurs électriques, 1 000 ch, 7,25 noeuds
Artillerie  : 1 canon de 105 mm ; 1 mitrailleuse de 37 mm AA ; 1 mitrailleuse, ou plusieurs, de 20 mm AA.
Tubes L.T. 6 tubes lance-torpilles de 533 mm, quatre à l’avant, deux à l’arrière
Lancé le 20 septembre 1939 aux chantiers A.G. Weser à Brême