虽然航空母舰在与战列舰的较量中胜出，但是潜艇的破坏力也同样不可小视。尤其是在核动力潜艇问世之后，新一轮海上霸主之争又开始了。航母与潜艇各有优势，也各有弱点，到底谁才是海洋的统治者呢？各方对这个似乎已经是尘埃落定的问题仍充满了种种争议，由此也影响到美苏两国不同的海军发展道路。
潜艇诞生于17世纪。1620年，荷兰物理学家德雷尔发明了一艘潜水船，能在水下5米处连续航行几海里。这艘原始潜艇使用木制艇体，外表覆盖了一层涂油牛皮。艇两边各设有6名划手，用桨向后划水而使艇前进。
当艇要下潜时，将海水灌进艇内羊皮囊；而上浮时，则将海水挤出羊皮囊。
不过，该艇既没有装备武器，也没有安装任何观察设备，所以，严格意义上说它还算不上是一艘真正的作战潜艇。
世界上第一艘作战潜艇是美国人布什内尔于1776年研制的“海龟”号。“海龟”号与现代潜艇几乎毫无相似之处。艇高约2米，外壳用橡木制成，仅能容纳一人，通过脚踏阀门向水舱注水，可使艇潜至水下6米，能在水下停留约30分钟。艇上装有两个手摇曲柄螺旋桨，使艇获得3节左右的速度和操纵艇的升降。艇内有手操压力水泵，艇的上浮和下潜通过水泵排吸水来完成。艇外携一个能用定时引信引爆的炸药包，可在艇内操纵系放于敌舰底部。
1776年9月，“海龟”号潜艇偷袭停泊在纽约港的英国军舰“鹰”号，虽未获成功，但开创了潜艇袭击军舰的首次尝试。
1801年，美国人R。富尔顿建造了“鹦鹉螺”号潜艇，艇体为铁架铜壳，艇长7米，携带两枚水雷，由4人操纵。水上采用折叠桅杆，以风帆为动力；
水下采用手摇螺旋桨推进器推进。不仅如此，艇内还装有压缩空气，这样就可以使潜艇在水下航行更长的时间。
“亨利”号潜艇在19世纪60年代的美国南北战争中，南军用旧锅炉改装了一艘潜艇——
“亨利”号，该潜艇的动力装置是由多名水兵同时摇动一种像手摇辘轳似的曲柄，带动艇尾的三叶螺旋桨来推动潜艇在水中航行，最大航速达到了4节。
1864年2月17日夜，“亨利”号用水雷炸沉了北军的“休斯顿”号轻型巡洋舰，舰上的230名官兵除了5人逃生外，其余全部葬身鱼腹，“亨利”号首创潜艇击沉军舰的战例。但是，“亨利”号的下场也好不到哪儿去，它被敌舰牢牢吸住而成为其陪葬品。
潜艇发展至此，有两个障碍亟待克服。一是动力问题。之前潜艇一直由人力推进，航速很慢，因此限制了潜艇的发展。而此时蒸汽机已经发明并被应用到了铁路运输和水面舰船上，现在同样需要将蒸汽机应用在潜艇上面，同时还要解决潜艇在水下的动力问题。二是武器问题。早期潜艇使用的武器主要是艇体上挂带的定时引爆炸药包或水雷，在实施攻击的时候也容易给潜艇带来危险。1866年，英国人怀特黑德制成第一枚鱼雷。显然，如果能把鱼雷这种具有动力装置的武器用于潜艇，既会增大潜艇的杀伤效果，也更有利于潜艇自身的安全。为解决这个难题，从19世纪60年代到20世纪初，各国潜艇设计者们进行了不断的探索和尝试。
1863年，法国建造了“潜水员”号潜艇。艇体模仿海豚的外形设计，长42.67米，排水量420吨。使用一部功率为59千瓦（80马力）的蒸汽机作动力，速度为2.4节，能在水下潜航3小时，下潜深度为12米。由于“潜水员”号采用了蒸汽机作动力，尺寸超过了当时所有的潜艇，成为了20世纪之前最大的一艘潜艇。虽然“潜水员”号潜艇的动力装置有了质的飞跃，但它却受当时设计水平的限制，当增加压载使其浮力等于零时，潜艇下潜就失去了控制，水下航行的稳定性很差。另外，潜艇在水下航行时需要大量的空气，而这在当时几乎是无法解决的问题。所以，“潜水员”号最后以失败告终。
1886年，英国建造了“鹦鹉螺”号潜艇，使用蓄电池动力推进，航速6节，续航力约80海里。从此，电动推进装置为潜艇的水下航行展现了广阔的前景。
对现代潜艇发展作出了最大贡献的，当属美国潜艇设计师——约翰，霍兰，他被誉为“现代潜艇之父”，先后建ST 6艘性能不断完善的潜艇。“霍兰一I”号于1878年下水。这是一艘单人驾驶潜艇，艇长5米，装有1台汽油内燃机，能以每小时3.5海里的速度航行。由于潜艇水下航行时内燃机所需空气的问题没有解决，故潜艇一潜入水下发动机就停止了工作。虽然这是一艘不成功的潜艇，但却为下一步建造新的潜艇打下了基础。
1881年，霍兰建造成功了“霍兰一Ⅱ”号（也称“芬尼亚公羊”号）。
该艇长约10米，排水量19吨，装有一台11千瓦的内燃机。为解决纵向稳定性问题，霍兰为潜艇安装了升降舵。同时，他还在艇上安装了一门加农炮，使得“霍兰一II”潜艇既能在水下发射鱼雷，又能在水面进行炮战。它的建成给公众以极大的鼓舞，在潜艇发展史上也被认为是一个重要的里程碑。
1886年，霍兰又建造了他的第四艘潜艇——“扎林斯基”号，不幸的是，“扎林斯基”号建成下水时因滑道倒塌而全艇被毁。
19世纪80年代末期，潜艇的发展引起了更多国家的兴趣。1893年，长约45·7米，排水量为266吨的“古斯塔夫·齐德”号潜艇在法国下水了。它以电动机带动螺旋桨推动。在当时各国所出现的潜艇中，它是最先进的一艘。
“古斯塔夫。齐德”号潜艇的成功激励霍兰更加勤奋地工作。1893年，美国由海军部举办了一次潜艇设计大赛，霍兰技压群芳，荣登榜首，并因此于1895年接到了制造一艘潜艇的定货单，经费15万美元。为了建造一艘像样的潜艇，霍兰从一开始就注意解决那些潜艇史上阻碍潜艇发展的问题。为此，他反复研究并数易方案，终于建成了他的第五艘潜艇——“潜水者”号。
该艇长26米，拥有水面航行的推进装置——蒸汽机动力装置和水下潜航的推进装置——电动机。“潜水者”号由此成为了潜艇双推进系统的鼻祖。但是，美国海军部出于战争的需要，要求霍兰能够使“潜水者”号用于水面作战。
但霍兰却认为，按照这种要求是不会制造出满意的潜艇的。于是，他放弃了“潜水者”号的建造工作，归还了海军部的经费，开始用自己的钱来设计建造一艘新潜艇。
1897年5月17日，时年56岁的霍兰终于成功地制造出了“霍兰一Ⅵ”号潜艇。该艇具备了很多现代潜艇的特征：艇长15米，装有33.1千瓦（45马力）汽油发动机和以蓄电池为能源的电动机。在水面航行时，以汽油发动机为动力，航速可达每小时7海里，续航力为1000海里；在水下潜航时，则以电动机为动力，航速可达每小时5海里，续航力50海里。该艇共有5名艇员，武器为一具艇首鱼雷发射管（有3枚鱼雷）和2门火炮（向前、向后各1门），火炮瞄准靠操纵潜艇艇体对准目标。该艇能在水下发射鱼雷，水上航行平衡，下潜迅速，机动灵活。这是霍兰一生中设计和建造出的最后一艘潜艇。双推进系统在该艇上的运用使这艘潜艇取得了潜艇发展史上前所未有的成功，从而奠定了霍兰作为“现代潜艇之父”的地位。之后，各国海军争相效仿，很快在全球范围内迅速掀起了一股建造潜艇的热潮。
尽管“霍兰”号潜艇取得了辉煌的成就，但是当时一些关键技术，如潜艇的快速上浮和下潜问题、动力转换问题等，都还没有得到彻底的解决。好在人类对科学的探究是永远不会停止的，这些障碍终究会有被跨越的一天。
19世纪90年代，美国人西蒙·莱克受了法国著名科普作家儒勒·凡尔纳的科幻小说《海底两万里》的影响，单枪匹马投入到潜艇的研究之中。1893年，西蒙，莱克建成了他的第一艘潜艇——“小亚古尔爸爸”号。不过，它的模样看起来实在是太奇怪了，如同一个特大的木柜子，长4.2米，高I·5米，艇体以松木板内衬帆布垫建造而成，艇体上方有个小舱盖，艇底安有三个木头轮子（前面一个，后面两个），轮子是由手摇曲柄带动行走的。“小亚古尔爸爸”号与其他潜艇相比独具匠心。它没有用于注排水的羊皮口袋或水泵、水箱等，而是采用装载足够重的压载物使之沉到海底，接着在海底用轮子滚动推进，如果要上升到海面，之后，莱克开始对“小亚古尔爸爸”号不断地进行改装，并于1897年完工。改装后的潜艇命名为“亚古尔”号。该艇无论在水上或水下航行，都由一台22千瓦（30马力）的汽油发动机来推动前进。
由于汽油发动机工作时需只要把压载物抛掉，艇体即可上浮。
“亚古尔”号潜艇要空气，所以莱克在艇上装有可伸出水面的吸气管和排烟管，同时取消了固体压载物，而用压载水箱来带动潜艇的沉浮。为了改善潜艇的适航性，莱克又在吸气管和排烟管外包上一层外壳，使“亚古尔”号外形类似于现代潜艇上层建筑（即潜艇的指挥台）的第二层艇壳。经过改装后的“亚古尔”号潜艇的上浮与下潜都较为稳定，并能在一个适当的深度上将内燃机水下工作时所用的通气管伸出水面，从而延长了潜艇水下滞留时间。1898年，“亚古尔”号潜艇仅靠自身的动力，从诺福克航行到了纽约，成了第一艘在公海远航的潜艇。
几乎在同一时间，法国科学家劳贝夫也设计出了类似于“亚古尔”号的潜艇，这就是1899年下水的“纳维尔”号。所以，到底是谁首先发明双层壳体潜艇还存在着争议。但不管怎么说，到19世纪末，经过各国科学家和潜艇爱好者的不懈努力，潜艇已成为颇具威慑力的武器了。和以往一样，英国海军对于任何新技术、新武器都采取一种怀疑的态度，尤其是在“大舰巨炮主义”甚嚣尘上的背景下，不仅是英国，包括美国也都极度不重视潜艇，认为它只不过是弱小国家用于偷袭的武器。相反，长期致力于与英国海上优势对抗的法国，对发展潜艇倒是倾注了较多的心血，在技术上处于领先地位。当1898年法国的“古斯塔夫·齐德”号潜艇用鱼雷击沉了英国1艘战列舰之后，英国人才终于醒悟了。同样，德国和俄国也在无意之中领悟到潜艇可能将成为一种实用性武器而投人到建造潜艇的热潮中。在第一次世界大战前几年的时间里，潜艇终于越造越大，越造越好，并且以前所未有的速度增加着。
这些潜艇采用双层壳体，具有良好的适航性，排水量为数百吨，使用柴油机——电动机双推进系统，水面航速约10～15节，水下航速6—8节，续航力有明显提高。武器主要有火炮、水雷和鱼雷。第一次世界大战前，各主要海军国家共拥有潜艇260余艘，成为海军重要作战兵力之一。
第一次世界大战一开始，潜艇就被用于战斗。1914年9月22日，德国u一9号潜艇在一个多小时里，接连击沉3艘英国巡洋舰，充分显示了潜艇的作战威力。在战争期间，各国潜艇共击沉192艘战斗舰艇。使用潜艇攻击商船取得了更为显著的战果，各国潜艇共击沉商船约5000余艘，达1400万吨。
其中被德国潜艇击沉的商船约1300余万吨。同时，反潜战开始受到重视，战争期间潜艇被击沉265艘，其中德国就损失200余艘。
第一次世界大战后，各主要海军国家更加重视建造和发展潜艇。到第二次世界大战前夕，共有潜艇600余艘。第二次世界大战期间，潜艇战术技术性能有很大改进，活动几乎遍及各大洋，担负攻击运输舰船、水面战斗舰艇、侦察、运输、反潜、布雷和运送侦察、爆破人员登陆等任务。这时的潜艇排水量已增加到2000余吨，下潜深度100～200米，水下最大航速7—10节，水面航速16～20节，续航力达1万余海里，自给力1～2个月，装有6—10个鱼雷发射管，可携带20余枚鱼雷，并安装1～2门火炮。战争后期，潜艇开始装备雷达、雷达侦察仪和自导鱼雷。德国潜艇还安装了用于柴油机水下工作的通气管。另外，德国通过将潜艇外形设计成水滴型而使潜艇在水下的航速超过水面。战争期间，潜艇共击沉运输船5000多艘（2000多万吨），大、中型水面舰艇300余艘。反潜兵力和兵器在战争中也得到很大加强和发展，被击沉的潜艇达到1100多艘。
战后，由于核动力和战略导弹的运用，潜艇的发展又进人了一个新的阶段。1955年，世界上第一艘核动力潜艇——美国海军的“鹦鹉螺”号开始首次试航。该艇艇长90米，排水量2800“鹦鹉螺”号核潜艇吨，最大潜深150米，最大航速25节，这一速度比当时普通潜艇要快一倍。
1958年，“鹦鹉螺”号首次成功在冰层下穿越北极。与常规动力潜艇相比，核动力潜艇有两个突出的优点：一是功率大，航速高，续航力强。以美国的“洛杉矶”级核动力潜艇为例，艇上装有1座VM一5压水堆，功率190兆瓦，水下最大航速28节，而常规动力潜艇功率只有几十兆瓦，航速在20节以下。
核潜艇上使用的压水堆堆芯使用寿命通常是15年甚至更长时间，可以给潜艇带来几乎是无限的续航力，这是常规动力潜艇无法比拟的。强大的功率还可以提高潜艇的吨位，这样就可以装载更多的武器和设备。二是隐蔽性好。核动力的特点是它不需要空气助燃，所以，能在地下、水中和太空这些缺乏空气的特殊环境中使用。这一点对于潜艇来说非常重要。我们知道，潜艇的特长在于它的隐蔽性，它可以利用海水保护自己。但是，常规动力潜艇在水下操作的时间受到电池蓄电量的严重限制，必须在一段时间之后浮出水面进行充电，这样它就很容易暴露自己。而使用核动力就不存在这些问题，比如“洛杉矶”级核动力潜艇可以在水下连续潜航80～90天不出水面，真正把潜艇的隐蔽特点发挥到了极处。
核动力的使用是潜艇得以加装战略导弹必不可少的前提条件，因为只有在潜艇的吨位、续航力、隐蔽性达到一定程度的情况下，使用战略导弹才成为可能。1960年，美国建成了战略导弹潜艇“乔治·华盛顿”号，并在水下成功地发射“北极星”弹道导弹，射程达2000多千米。弹道导弹核潜艇的出现使潜艇的作用发生了根本性变化，它已成为活动于水下的战略核打击力量。
此后，苏联、英国、法国和中国也相继建成核动力弹道导弹潜艇。目前，潜射弹道导弹弹头占美国核弹头总数的50%、法国的90%、英国的100%。在不久的将来，海基核力量也将占俄罗斯核力量的半壁江山。
弹道导弹核潜艇之所以备受各有核国家青睐，主要有如下几方面的原因：
一是机动性好。核动力潜艇可以利用航程几乎不受限制特点，自由、方便地进出世界各大洋；二是具有较强的隐蔽性。如前所述，核动力潜艇不必像常规动力潜艇那样必须定期浮出海面，它能够充分利用大潜深的优点，达成有效的掩护，发起隐蔽、突然的攻击；三是生存能力强。大洋为核潜艇提供了天然的屏障，同时，核动力潜艇又免去或减少了燃油等物资的补给，对基地的依赖性较小，可以进行长时间的待机活动。相比之下，在第一次核打击当中，弹道导弹核潜艇的生存率高达90%，而地下井式洲际导弹仅为5%～
10%。正因为有这些陆基、空基核力量无法比拟的优势，弹道导弹核潜艇才被作为二次核打击力量的主力，能够在遭敌首波核打击后进行有效的反击。
研究表明，在核战争中，只要能保存一艘弹道导弹核潜艇，就能给敌方造成难以承受的打击。
在核动力潜艇大力发展的同时，常规动力潜艇并没有因此而退出历史舞台。毕竟，对很多国家来说，制造核动力潜艇存在着难以逾越的技术和资金难题，而且，常规动力潜艇比之核潜艇也更适合在近海、浅海作战。正因为存在着巨大的需求，所以常规动力潜艇也在不断发展进步，这其中最值得关注的是AIP的使用。所谓AIP，是“不依赖空气推进装置”的英文缩写。众所周知，常规动力潜艇存在一个很大的缺陷，就是不能在水下长时问航行，因为艇上安装的蓄电池容量有限，必须经常上浮至海面进行“呼吸”，即在通气管状态使用柴油机为蓄电池充电，这样就很容易被敌方发现，而且柴油机为蓄电池充电时的噪声也极易被声呐等水声器材探测到。如此一来，潜艇的暴露率大大增加，无论是攻击的隐蔽性还是自身的生存能力都受到很大影响。
为解决这一问题，各国都做了长期的探索和努力，而首先实现突破的就是瑞典的“哥特兰”号潜艇。1995年2月，世界上第一艘装备斯特林发动机的AIP潜艇“哥特兰”号下水，它标志着常规动力潜艇一个新时代的开始。“哥特兰”号的独特之处在于，艇上装备有2台功率各为75千瓦、在水下没有空气的环境中可以工作的v4—275R型斯特林发动机，2台发动机所发出的功率除了供应艇上的正常照明、电子设备工作及生活设施所需外，剩下的能量还可用于推进潜艇，使其获得大约6节左右的水下航速，并可保持该航速连续航行15天，如果想以15～20节的高速进行水下航行，就必须动用艇上的蓄电池共同推进潜艇。
“哥特兰”号潜艇
当然，各国所使用的AIP系统也不尽相同。比如德国的212型潜艇采用了由燃料电池和柴电动力组成的混合动力装置。燃料电池动力系统主要包括9个模块单元组成的质子交换膜燃料电池模块组、液氧存储灌及在金属氢化物中存储的氢。每个燃料电池模块单元的输出功率为34千瓦，9个模块单元的输出功率在300千瓦以上。试验证明，用燃料电池作为动力，可使212型潜艇的水下最大航速达到8节以上，系统是由柴油发电机组、推进电机、蓄电池组和配电设备等组成的常规推进系统。两套系统即可分别独立工作，也可以同时进行联合工作。两套同时工作时，水下持续最大航程超过1683海里，是209型潜艇的4倍以上。目前，荷兰、日本、澳大利亚、意大利等国也都加入了研制、加装AIP推进装置并可持续航行7天以上。艇上另一套动力潜艇的行列。
目前，世界上有40多个国家和地区总共拥有800艘左右各式潜艇，担负着诸如对陆攻击（核与常规）、破交、反舰、反潜、侦察布雷、特种作战等任务。
