В ходе Великой Отечественной войны ТОФ получил от промышленности 12 новых подводных лодок, передал на другие флоты 15 подводных лодок, погибло четыре подводные лодки и к августу 1945 года в составе флота имелось 78 подводных лодок.
Ограниченность операционной зоны Тихоокеанского флота не давала возможности нашим подводным лодкам (как и надводным кораблям) действовать на всем протяжении японских коммуникаций. В то же время вероятность неожиданного появления противника в этом районе вызывала необходимость держать наши военно-морские силы в постоянном напряжении. Граница зоны проходила в 70—120 милях от советского побережья в Японском море и в 25–35 милях на других участках. В корейских водах она шла примерно по параллели мыса Болтина.
Восточнее и южнее этих линий действовали военно-морские силы США. Специально разработанным планом предусматривалось развертывание подводных лодок в Японском море на подходах к портам Северной Кореи, перед главной базой Тихоокеанского флота (Владивосток) и у западного побережья южной части Сахалина.
Накануне войны в море в районах дозорных позиций на подходах к Владивостоку находились подводные лодки М-2, М-13, М-14, М-17 и М-18.
В ходе военных действий в северной части Японского моря на подходах к заливу Владимира дозорную службу несли подводные лодки 2-й БПЛ М-9, М-10 и М-12.
8 августа для прикрытия минных позиций в море вышли подводные лодки М-5, М-46, и М-48. Подводная лодка М-48 на следующий день была вынуждена вернуться в базу, при плавании в ночных условиях с ней столкнулся сопровождавший ее БО-314. В результате подводная лодка получила вмятину в легком корпусе, трещину в обшивке одной из ЦГБ, был погнут привод кормовых горизонтальных рулей. На смену получившей повреждение подводной лодке вышла М-47.
В Боевых действиях советско-японской войны участвовали подводные лодки уллисовской 1-й БПЛ Л-11, Л-12, Л-14, Л-17, Л-18, Л-19 и С-52.
9 августа подводная лодка Л-17, находившаяся на позиции №-2, обнаружила тральщик противника. Командир подводной лодки начал маневрировать для выхода в атаку, но, заметив в воздухе японский самолет, приказал срочно погрузиться. Когда Л-17 всплыла, тральщика уже не было видно.
12 августа подводная лодка Щ-119, занимавшая позицию №-8, обнаружила в порту Маока транспорт противника. Командир решил дождаться выхода транспорта из порта. Утром 13 августа погода сильно ухудшилась, и Щ-119 вынуждена была погрузиться. Находясь на грунте, подводная лодка продолжала вести наблюдение с помощью шумопеленгатора.
Вскоре акустик доложил, что слышит шум винтов. Через 10 минут подводная лодка всплыла под перископ. Несмотря на плохую видимость, командир обнаружил транспорт, шедший примерно в 12 кабельтовых от подводной лодки. Сблизившись с ним до 9 кабельтов, подводная лодка выпустила три торпеды с интервалом 9 секунд, однако взрывов не последовало.
Вечером 14 августа подводная лодка Щ-127, находившаяся на позиции №-5, донесла, что обнаружила группу японских кораблей, следовавших в западном направлении. Подводной лодке было дано приказание наблюдать за конвоем и докладывать об обстановке. Примерно через час от нее поступило второе донесение – в составе корабельной группы предположительно имеются линейный корабль и четыре эсминца. В это время на переходе в Сейсин находился наш десант. Чтобы прикрыть его от возможного удара, были срочно выделены 12 подводных лодок (четыре тип «Л», две – «С», шесть – «Щ»), Однако необходимость в них вскоре отпала, так как выяснилось, что обнаруженные корабли (крейсер в охранении эсминцев и сторожевиков) направляются не к Сейсину, а в Гензан.
14-15 августа подводные лодки М-47 и М-48 на позициях были заменены вышедшими в море подводными лодками М-1 и М-48. Подводная лодка М-47 выходила на дозорную позицию с 18 по 28 августа. Встреч с противником подводные лодки не имели, японские корабли в район Советской Гавани не действовали.
Подводные лодки Л-11 и Л-18 осуществляли доставку десанта из Владивостока на Сахалин в порт Маока (Холмск). Подводные лодки вышли в боевой поход 22 августа с задачей высадки десанта в порту Маока (Холмск) на острове Сахалин. На борту подводных лодок находились: Л-12 -61 десантник, одно 45-мм орудие (крепилось на палубе) с запасом снарядов и продовольствие для десанта, Л-18 – 60 десантников, три 45-мм орудия, четыре 82-мм миномета с запасом снарядов и продовольствия. На переходе морем подводные лодки встреч с противником не имели, 25 августа успешно высадили десант и вернулась в базу.
Подводная лодка Л-17 8 августа вышла на позицию, расположенную юго-восточнее корейского порта Юки (вблизи мыса Гиор-Тан). На следующий день 9 августа в 12 часов 34 мин. командир Л-17 наблюдал японский тральщик ТЩ-13 и самолет, бомбивший район пребывания подводной лодки. Не имея торпед с малой установкой глубины, командир от атаки тральщика отказался. Подводная лодка уклонилась от самолета срочным погружением. После всплытия тральщик обнаружить не удалось. 26 августа ил возвратилась из боевого похода, находясь на позиции 347 часов, в том числе над водой 124 часа, под водой – 105 часов, под перископом – 125 часов, на жидком грунте -105 часов. Действия командира командованием признаны правильными.
Подводная лодка Л-14 в назначенном районе боевых действий находилась 18 суток, встреч с противником не имела.
Подводная лодка Л-12 вышла 19 августа в район порта Румой у западного побережья острова Хоккайдо с целью срыва эвакуации японских войск с острова Сахалин. 22 августа подводная лодка заняла позицию, лодка трижды обнаруживала противника, но в атаку смогла выйти только в третий раз, торпедировав и потопив японский транспорт «Ogasava Магу» тоннажем 1404 брт. Через несколько часов подводная Л-12 обнаружила конвой противника в составе транспорта, сторожевого корабля и шести сторожевых катеров. В ходе атаки подводная лодка была обнаружена и контратакована кораблями эскорта, на нее было сброшено пять глубинных бомб. Несмотря на полученные повреждения, подводная лодка уклонилась от противника, а вскоре вновь обнаружила другой японский конвой с транспортом. Атаковать противника не удалось. 28 августа Л-12 вернулась в базу.
У западного побережья острова Хоккайдо вместе с подводной лодкой Л-12 действовала Л-19 (ее район находился севернее, примыкая к позиции Л-12). Вместе с подводной лодкой Л-12 она несколько суток действовала у японских берегов с задачей уничтожения кораблей и судов противника. Действия подводных лодок были успешными, особенно отличилась Л-19, в результате торпедных атак и использования артиллерии 22 августа были потоплены два японских судна общим тоннажем 3444 тонны: вспомогательная канонерская лодка «Shinko Маш №-2» – мобилизованный в 1941 году в состав флота грузовой пароход «Shinko Маш» тоннажем 2557 брт и каботажный грузовой пароход «Тако Маш» в 887 брт. Эти суда использовались для эвакуации войск и гражданского населения с острова Сахалин на острова Японии. В результате двух атак на судах противника погибли 1333 человека. Учитывая погибших на борту судна, потопленного подводной лодкой Л-12, всего в этот день у побережья Хоккайдо от действий советских подводников погибли (по японским данным) 1708 человек. Л-19 по итогам боевых действий стала самой результативной подводной лодкой в короткой советско-японской войне. Подводная лодка Л-19 из боевого похода не вернулась, погибнув на переходе из района боевых действий в залив Анива 25 августа 1945 года. Возможными причинами гибели Л-19 могут быть подрыв на минах при форсировании японских минных заграждений в проливе Лаперуза, атака неизвестной подводной лодки (японской или американской) на маршруте перехода в залив Анива или столкновение подводной лодки в тумане с японским судном на подходах к проливу Лаперуза. Однозначно причину гибели Л-19 сегодня назвать невозможно.
Подводные лодки Л-11, Л-18, высадили десант на южное побережье острова Сахалин, состоящий из личного состава береговой базы бригады подводных лодок. Десантники несли охрану складов, взятых нашими войсками. 31 августа подводные лодки благополучно вернулись в базу.
Подводная лодка С-52 с 22 по 28 августа выходила в Боевой поход на позицию севернее порта Румои (западное побережье острова Хоккайдо). Пять суток подводная лодка вела разведку в назначенном районе, доносила о движении судов противника. Так как с 23 августа действовал приказ командования о запрещении применения оружия, подводная лодка обнаруженные японские корабли не атаковала. 29 августа С-52 вернулась в базу.
21 августа подводная лодка Щ-126, осуществлявшая поиск противника на позиции №-5, обнаружила японский мотобот. Командир Щ-126, считая, что судно несет дозор, с дистанции 7–8 кабельтов открыл огонь из 45-мм орудия. После нескольких попаданий мотобот затонул.
Две подводные лодки М-1 и М-5 в период 30 августа – 1 сентября успешно выполнили боевую задачу, доставили топливо в захваченный десантом сахалинский порт Одомари (Корсаков).
