世界上最早的一艘無人操縱的遙控深潛器誕生於法國。這艘深潛器長4米，可以潛入6000米深的海底，能在深水中停留數小時。在一天之內，可搜遍50公裏長、6米寬的海域。該深潛器上裝有攝影機，每隔5─10秒拍攝一次海底照片。它是靠聲波控製的。
1916年，德國阿薩-勃蘭登堡飛機製造廠設計了一種載機潛艇。兩年後，世界上第一架潛艇專用的小型雙翼機問世並首航成功。該機拆裝隻需幾分鍾的時間，但因飛行速度和作戰半徑過小，後德國海軍決定暫緩使用。
與此同時，另一家德國飛機製造廠也試製成功帶浮筒的單翼飛機，該機可分解安裝在潛艇甲板上的三個鋼製圓筒中。
由於同盟國在第一次世界大戰中戰敗，這兩型飛機中途夭折，被迫停造。
第二次世界大戰期間，鑒於盟軍運輸艦艇在大洋上被德軍屢屢擊沉，美國海軍決定用潛艇從水下運送兵力和物資，於1944年將一艘老式作戰潛艇改裝成水下運輸潛艇，取名為“海獅”號，這便是世界上最早的運輸潛艇。
這艘經過改裝後的運輸潛艇，排水量為2145噸，最高航速13節，一次可運送兵員160人。改裝時，拆除了原來潛艇上幾乎所有武器以及一些應急設備，原先潛艇遠航所需的油料艙和食品儲備艙等被改裝成運兵和運貨艙。由於“海獅”號是由作戰潛艇改裝而成的，對運送兵員的生活和保健設施未能全部考慮進去，使得作戰人員體力消耗很大，不利於登陸後的作戰。
世界上第一艘專門設計建造的運輸潛艇是美國的“灰鯨”號，於1958年建成。“灰鯨”號在艇型設計、動力裝置、輔助設備等方麵都和作戰潛艇有很大的不同。首先是增強了艙室的舒適性，有助於減少兵員的體力消耗；其次是提高了航速，最高可達20節，同時也擴大了排水量(2700噸)，一次能運送全副武裝的登陸兵67人。
由於水下運輸潛艇的局限性，因此到目前為止，它的發展十分緩慢。
瑞典人諾德費爾特和英國人迦萊德合作，設計的一艘名為“諾德費爾特─Ｉ”號潛艇，於1881開始建造，1885年建成下水。這是當時的一艘大型潛艇，長19.51米，寬2.7米，排水量60噸，用蒸汽機作動力。魚雷發射管安裝在潛艇的頭部，能發射魚雷。
1885年，“諾德費爾特─Ｉ號潛艇試航成功後，引起了許多國家的海軍專家和官員的興趣，希臘、土耳其、俄國等國家紛紛訂購這種潛艇。
1834年，在聖彼得堡的涅瓦河畔，裝有水雷武器的潛艇首次試驗成功。這艘潛艇是俄國工程師阿·希裏德爾發明建造的。潛艇長6米，寬1.5米，舷高2米，排水量僅16噸；下潛深度13米，艇員8─12人。此後不久，阿·希裏德爾又成功地建造了一種帶反光鏡(潛望鏡)升降裝置的潛艇。當潛艇水下航行時，這種潛望鏡可以升出水麵探測水上目標的活動。沒過多久，同希裏德爾協作的另一名工程師也發明了一種與通風機相連接的升降通氣管，專供潛艇水下航行時，向艇內輸送新鮮空氣。潛艇裝有水雷和電池引爆裝置。艇體由5毫米厚的鋼板製成。潛艇的航行是靠艇員的笨重體力手搖推進器驅動。因此，這種潛艇的航速非常低。盡管如此，希裏德爾的潛艇仍然被當時造船界譽為六大新裝置的潛艇：潛望鏡、通氣管、鋼殼艇體、電池引爆水雷、電池引爆彈發射和方位儀。上述新的技術裝備應用後，使潛艇的隱蔽性、防禦能力和攻擊能力都有了顯著的提高。