Druga wojna światowa przyczyniła się do szybkiego rozwoju okrętów podwodnych. Po jej zakończeniu okręty podwodne uległy wielkim zmianom, zarówno w rozmiarach i możliwościach, jak i pod względem znaczenia taktycznego, a zwłaszcza strategicznego.
Podczas II wojny światowej Niemcom niemal udało się przerwać ważny szlak zaopatrzeniowy na Atlantyku z Północnej Ameryki do Europy. Bywały momenty, gdy Wielka Brytania stawała przed widmem śmierci głodowej. Również US Navy odniosła na Pacyfiku wielkie podwodne zwycięstwo nad Japończykami, którym zredukowano flotę handlową Cesarstwa do krytycznego poziomu. W takiej roli okręty podwodne występowały do początków lat 60-tych, kiedy to zaczęły służyć w roli strategicznej. Dotąd, jak to miało miejsce do 1917 r., ograniczały się one do atakowania nieprzyjacielskich jednostek nawodnych i transportu morskiego. Ta funkcja bynajmniej nie uległa zapomnieniu lecz ewolucja rakiet balistycznych odpalanych z okrętów podwodnych i rakiet manewrujących spowodowała, że na pierwszy plan wysunęło się ich strategiczne znaczenie.
Rozwój broni podwodnej a szczególne okrętów podwodnych o napędzie atomowym zmienił zasadniczo układ sił po II wojnie światowej. Najbardziej efektownym "zabójcą"; stały się okręty podwodne o napędzie atomowym (SSN), jakkolwiek okręty napędzane konwencjonalnie również sprawdzają się w tej roli. W służbie 31 flot znajduje się nadal około 550 jednostek tego typu o przeznaczeniu ofensywnym, do działań patrolowych i do innych zadań specjalnych. Tylko pięć najbardziej rozwiniętych flot może sobie pozwolić na wzrastające wydatki związane z okrętami podwodnymi o napędzie atomowym. Jedynie floty USA i Francji ograniczają się do eksploatacji okrętów podwodnych napędzanych wyłącznie atomowo. Flota rosyjska, brytyjska i chińska utrzymują produkcję okrętów konwencjonalnych.
Napęd atomowy rozwiązał kilka znaczących problemów z którymi borykali się konstruktorzy okrętów podwodnych:
jeden napęd,
dwukrotnie zwiększenie prędkości,
nieograniczony zasięg pływania.
Napęd atomowy umożliwił rozwinięcie dużej prędkości i praktycznie nieograniczony zasięg pływania. Zwiększenie prędkości podwodnej zapewniło OP szybkie zbliżenie z atakowanym przeciwnikiem oraz uchylenie się od sił ZOP.
Kierunek rozwoju okrętów podwodnych skoncentrowano na:
zastosowaniu energii atomowej do napędu,
uzbrojeniu ich w rakiety skrzydlate,
próbach ujęcia okrętów podwodnych do zadań dozoru radiolokacyjnych,
próbie utworzenia specjalnych okrętów podwodnych ZOP,
przyjęciu do uzbrojenia rakiety balistycznej.
W połowie lat pięćdziesiątych podjęto w ZSRR prace zmierzające do zbudowania potężnej oceanicznej floty rakietowo-atomowej, będące odpowiedzią na narzucony przez USA wyścig zbrojeń. W latach sześćdziesiątych do budowy okrętów o napędzie atomowym przystąpiła Wielka Brytania i Francja.
Nowe, większe możliwości OP o napędzie atomowym sprawiły iż zaczęto je przystosowywać do prób strzelania rakiet spod wody.
Start rakiet spod wody z okrętu podwodnego zrealizował gen. Szlider w połowie XIX w. Próby strzelania rakiet spod wody wykonali w czasie II wojny światowej Niemcy, montując na U-511 sześcioprowadnicową wyrzutnię, z której odpalano rakiety z głębokości 8 m. Po zakończeniu wojny część pocisków V-1 dostała się w ręce Amerykanów. Zmodyfikowano je i w ten sposób powstały samoloty-pociski V-1 o nazwie Loon. Jesienią 1944 r. Niemcy rozpoczęli ostrzał Anglii, Francji, Belgii i Holandii za pomocą rakiet balistycznych V-2, których masa wynosiła 12 t przy długości kadłuba 14 m. Po zajęciu zbombardowanej bazy Peenemunde przez wojska Armii Czerwonej znaleziono tam morski wariant rakiety V-2. Trzy kontenery z tymi rakietami miały być holowane przez okręt podwodny, który po przybyciu na odległość 100-200 Mm od wybrzeży USA miał je odpalić.
