Одну из первых российских ПЛ построил русский инженер И.Ф. Александровский. В 1862 году она была представлена в Морской ученый комитет и одобрена. В 1866 году лодка прошла успешные испытания, но в 1871 году при очередном погружении на глубине около 30 метров произошла разгерметизация корпуса и субмарина затонула. Финансирование проекта было прекращено. В качестве движителя на лодке использовался мотор на сжатом воздухе. Он же применялся для продувки балластных цистерн. Крупным недостатком лодки Александровского оказалось то, что ее движитель, работу которого обеспечивали 200 баллонов с воздухом, сжатым до давления 60—100 атм, мог способствовать разгону скорости подводного корабля только до 1,5 узла и дальности его плавания около 3 миль (1 морская миля = 1853 м).
В 1876 году С.К. Джевецкий построил двухместную ПЛ под названием «Подаскаф». Ввиду отсутствия финансирования делал он это первоначально на собственные средства. Подводная лодка передвигалась в воде с помощью мускульных усилий человека, имела перископ, убираемый винт, систему очистки воздуха. На ее вооружении находились специальные мины, которые предполагалось сбрасывать в подводном положении под днище неприятельского корабля. После модернизации экипаж субмарины был увеличен до 4 человек. Лодка оказалась настолько удачной по конструкции, что командование российского военного флота заказало 52 «Подаскафа» Джевецкого. Учитывая известный консерватизм императорского Адмиралтейства, это был огромный успех.
Тем не менее создать совершенную по тем временам конструкцию подводного корабля не удавалось в силу отсутствия необходимых технологий. И только на рубеже XIX — начала XX века, когда был изобретен двигатель внутреннего сгорания, а также сделан ряд открытий в профильных науках, возникли предпосылки к появлению в России новых субмарин, вполне отвечавших требованиям своего времени. Таковой, без сомнения, стала подводная лодка «Дельфин». Ее разработчиками стали талантливый ученый-кораблестроитель И.Г. Бубнов (1872—1919) и инженер-механик И.С. Горюнов. К сожалению, решение Морского министерства о повышении водоизмещения и увеличении мореходных качеств новой субмарины так и не было воплощено в жизнь. Начавшаяся Русско-японская война (1904—1905) на Дальнем Востоке внесла свои коррективы. Лодки «Дельфин» строились быстро, без оглядки на расходы. Первые 4 субмарины типа «Касатки» сошли со стапеля менее чем за год.
Развернувшийся широкомасштабный конфликт с Японией потребовал усиления военного флота на Японском море и пополнения его новыми техническими средствами ведения войны на воде и под водой. С 1903 года в Порт-Артуре находилась старая, 1881 года постройки лодка Джевецкого и ПЛ француза Губэ. С началом войны на флот поступила полуэкспериментальная ПЛ «Петр Кошка» (конструктор Е.В. Колбасьев) которая, впрочем, оказалась даже не зачислена в списки.
Кроме этого, в Порт-Артуре М.П. Налетовым была построена ПЛ с бензиновым двигателем. В составе флота находилась лодка «Дельфин», созданная в 1903 году КБ Балтийского завода (совр. ЦКБ МТ «Рубин»), и субмарина «Форель», подаренная России немецкой фирмой «Крупп». Таким образом, на театре отечественные военно-морские силы располагали 4 подводными лодками, боеготовность которых желала быть много выше, потому что они оказались без главного оружия — торпед. ПЛ были объединены в отряд миноносцев, потому что в России тогда не существовало класса подводных лодок (создан в соответствии с Указом Николая II от 16.03.1906 г.). В течение русско-японского конфликта численность субмарин на театре была увеличена до 13.
По классификации подводных кораблей середины XX века эти нехитрые субмарины относилась к СМПЛ. Однако в то время, когда уровень технологий, возможности государств, способных производить такие лодки, находились в начале пути создания подводного флота, подобные корабли не относились к классу диверсионных средств, как считают некоторые отечественные исследователи. Просто тогда никто в мире не строил многоместные и многоцелевые подводные лодки. Численность их экипажей часто составляла, как правило, 5—7 человек, и задачи перед ними стояли куда более прозаические. Небольшая автономность ПЛ конца XIX — начала XX века и скорость передвижения, вооружение, состоявшее из 1—2 торпед или мин, ограниченная мореходность и дальность плавания диктовали специалистам ведения войны на море соответствующую тактику их применения на ограниченном театре боевых действий. И не более того.
Что же касается, например, ПЛ «Форель», то ее боевая служба в составе тихоокеанской эскадры российского флота не изобиловала яркими страницами, как, впрочем, и конечная судьба этой уникальной субмарины. Однако, по мнению специалистов, само присутствие подводных лодок в дальневосточных водах помогло спасти Владивосток от японского штурма и ограничить активность японского флота. Огромный вклад в подобный исход событий внесла и «Форель», так как с сентября 1904 года до весны 1905 года в силу ряда причин она оказалась единственной действующей субмариной российского флота на Дальнем Востоке.
После Октябрьского переворота (1917) по указанию В.И. Ленина было создано «Остехбюро» (Особое Техническое Бюро) во главе с В.И. Бекаури. Отдельным направлением деятельности его стало проектирование сверхмалых подводных лодок. Одно из главных требований, предъявлявшихся советскими специалистами к этому оружию подводной диверсионной войны, — была возможность транспортировки изделия любым видом транспорта.
В 1936 году была построена и испытана одноместная сверхмалая ПЛ, получившая название «Автономное специальное судно» (АПСС). Лодка имела на вооружении один торпедный аппарат и весила 7,2 тонны. В отсутствие экипажа она могла управляться по радио, неся в носовом отсеке груз взрывчатки массой 500 кг.
Одновременно с доводкой АПСС, в 1936 году под Феодосией проходила ходовые испытания другая СМПЛ — «Пигмей» («Автономная подводная лодка»). При надводном водоизмещении 19 тонн она несла два торпедных аппарата калибром 450 мм. На то время технические характеристики АПЛ «Пигмей» вполне удовлетворяли требования к подобному типу судов, и в 1937 году предполагалось принятие ее на вооружение советского ВМФ (10 изделий).
Однако арест руководителя «Осгехбюро» В.И. Бекаури по сфабрикованному обвинению и его расстрел в 1938 году остановил все работы. По некоторым свидетельствам одна АПЛ «Пигмей» во время оккупации Крыма была вывезена немцами в Германию для изучения. Другая лодка 1936 года постройки, находившаяся на консервации, 29.06.1942 года также оказалась захвачена немцами в Феодосии. В строй они ее вводить не стали и в связи с угрозой захвата Крыма Советской армией в начале 1944 года затопили недалеко от города. В 1975 году АПЛ «Пигмей» была обнаружена и обследована.
Не нашла применения и конструкция СМПЛ «Москит» Б.М. Малинина, представлявшая собой гибрид АПСС, а также ныряющего судна «Блоха» В.А. Бжезинского.
В 1934—1935 годах в ЦКБС-1 были разработано два проекта сверхмалой подводной лодки—торпедного катера типа «Блоха» водоизмещением 52/92 тонн Второй проект судна «Блоха» имел надводное водоизмещение 30 тонн. На его вооружении находились 2x450 мм торпеды и пулемет калибра 12,7 мм. Расчетная скорость составляла 30—35 узлов над водой и 4 узла в подводном положении. Экипаж катера — 3 человека. В качестве носителя «Блохи» предполагалось использовать крейсер типа «X». Его проект тогда разрабатывался в ЦКБС-1. Планировались два варианта размещения катеров на корабле: в кормовой оконечности на автоматических шлюпбалках и в районе дымовой трубы.
Однако реализовать проект «X» не удалось, но авторский коллектив ЦКБС-1 (с 1937 г. ЦКБ-17) разработал более мощный крейсер Пр. 69 (тип «Кронштадт»). В ОСТЕХБЮРО НКВД был разработан и более современный проект малой подводной лодки — торпедного катера. Конструкторскими работами руководил все тот же В.А. Бжезинский. Корабль был заложен в 1939 году (Ленинградский завод № 196, строительный номер изделия 551). Подводная лодка М-400 была похожа на торпедный катер, который мог передвигаться в надводно-подводном положении. Под водой двигатель корабля работал с использованием чистого кислорода.