日本在建造了頗為先進的“渦潮”級潛艇後並不滿足，於1975年又決定建造“渦潮”級的改進型，即“夕潮”級常規動力潛艇，首艇於1980年服役，至1989年共建有10艘。
與“渦潮”級相比，“夕潮”級艇體更長，為76米，而艇寬和吃水仍為9.9米和7.4米；標準排水量也增至2200噸（前5艘）和2250噸（後5艘）；水下航速也有提高，大於20節；由於耐壓殼體采用了強度更高的NS80號鋼，使潛艇下潛深度達到300米，比“渦潮”級增加100米。
在水聲設備方麵，“渦潮”級隻裝有一部ZQQ-3型被動聲納，而“夕潮”級則裝有艇首中低頻搜索聲納、主動攻擊聲納和ZQR1型拖曳陣聲納，大大提高了潛艇的水下探測能力；同時采用更為先進的自動操舵係統和計算機化的武器控製指揮係統。
而“夕潮”級最大的改進則是武器係統的改進，其6具533毫米魚雷發射管分設在距艇首約1/10艇長處的兩舷，每側3具，可發射日本產89型魚雷和美國MK37C型魚雷。且從第六艘起，“夕潮”級裝備了“魚叉”潛射反艦導彈，並計劃對前5艘加以改裝，使之也攜載“魚叉”導彈。該導彈從魚雷管發射，具有很強的隱蔽性，射程可達130千米，使潛艇具備遠距離攻擊能力。
“夕潮”級潛艇是日本目前數量最多的一級潛艇，是日本潛艇部隊的核心力量。