作戰曆史
1943年1月18日，伊-400號在吳縣海軍造船廠開工建造，伊-401號及伊-402號不久後在佐世保開工，伊-403號原定在川崎海軍造船廠開工建造，後因故取消，伊-404號於1944年2月在吳縣造船廠安放龍骨，後在盟軍的猛烈空襲中沉沒。
為伊-400級製訂的第一個作戰計劃是由聯合艦隊代理司令小澤治三郎製訂的，稱為PX行動，計劃出動10架艇載機對美國西海岸及太平洋上一些人口稠密的島嶼投擲細菌武器。日本設在滿洲的731細菌部隊已經在無辜的中國人和一些歐洲人戰俘身上完成了人體實驗，通過被感染的老鼠和昆蟲散布許多可怕的疾病，包括鼠疫和黑死病。
1945年3月26日，豐田輔武海軍上將取消了該計劃，理由是“使用細菌武器將導致與全人類的對抗”。取而代之的計劃是轟炸舊金山、巴拿馬、華盛頓或紐約等城市。其中出動艇載機炸毀巴拿馬運河的計劃最終被采用，這將使美國海軍數月內無法通過該運河輸送兵力。
但是，到巴拿馬運河來回長達17，000英裏的航程使每艘潛艇起碼需要達載1600噸的燃料，戰爭末期的吳縣軍港根本搜刮不到這麼多柴油。伊-401號因此被派到中國的大連運送燃料。4月12日，這艘倒黴的潛艇在日本海碰上一枚B-29布下的水雷，受輕傷返回修理。伊-400號代替它再次出動，總算運回了需要的油料。
到6月上旬，計劃中的所有四艘潛艇都已加滿燃料，裝足武器，更換了新型的通氣管裝置，並裝上了迷惑美軍的假煙囪。他們離開吳縣軍港，向北穿過對馬海峽，通過日本海到達本州西海岸。在那裏的訓練受到B-29所布水雷的妨礙，美國潛艇在該海域的活動也非常活躍，因為缺乏汽油，艇載機的訓練受到很大影響，隻設法出動艇載機對巴拿馬運河的模型進行了模擬攻擊。
當這些潛水母艦終於準備出發前，戰況已進一步惡化。超過3000艘戰艦和運輸艦組成的盟軍艦隊開始執行為進攻日本本土做準備的“奧林匹克”行動。這迫使東京的將軍們重新考慮攻擊巴拿馬的計劃，因為攻擊遙遠的巴拿馬已經成為一次無關緊要的牽製行動。經過激烈的爭論，攻擊目標被改為在烏利提環礁的美國艦隊。
7月4日，伊-13號奉命前往本州北部的大湊海軍基地，裝上兩架新型“彩雲”式遠程偵察機，接著該艇將前往南方已經孤立的要塞特魯克。伊-14號於7月14日出發；23日，日本海軍的寶貝蛋——伊-400號和伊-401號離開大湊，他們將在三周內分別前往烏利提環礁東南海域的集合地點彙合。
7月16日，伊-13號在本州以東海域被美國護衛驅逐艦“勞倫斯·泰勒”號和護航航空母艦“安齊奧”號上起飛的飛機擊沉。另外三艘也不是一帆風順。伊-401號遇到了強烈的風暴，伊-400號則發生了一次電子設備引起的火災。
8月4日，伊-14號在特魯克進港，卸下了兩架中島“彩雲”。這種海軍最先進的偵察機航程可達2400英裏，他們將為伊-400和伊-401號預訂於8月17日進行的空襲作預先偵察。其間，在東京的第六艦隊長官正計劃著將同時進行的自殺性魚雷攻擊。
此時，曾經是聯合艦隊最重要的堡壘的特魯克要塞，已經成為美國訓練新飛行員的實戰基地，新飛行員們駕駛B-29戰略轟炸機從關島起飛，幾乎每天都來轟炸這個小島。不斷的轟炸早已消滅了該島上所有的遠程偵察機，但仍然有一小部分攻擊機可用。
8月15日，裕仁天皇廣播了投降詔書，已經到達攻擊位置的三艘潛艇對這個消息很震驚，也引發了激烈的討論。最後戰隊司令決定遵從東京的命令：將潛艇升至海麵，掛起黑旗，銷毀了所有資料，發射了所有的魚雷，把全部的艇載機也拋進了大海。
8月28日，在本州以東海麵，美國海軍接受了伊-400號潛艇的投降。此後，該艇被拖往美國本土進行進一步研究，其中伊-400號被拖至瓦胡島外海自沉。