随着技术进步，潜艇开始具备军事价值。1776年美国独立战争期间，美国人布希尼尔发明了乌龟形潜艇，试图攻击英国战舰“鹰”号。虽然因调整失灵失败，但这成为了潜艇史上首次实战战例。
谁是第一个制造潜水艇的人？
1797年，发明天才富尔顿向法国政府提交了建造潜水艇的计划。他设计的“鹦鹉螺”号于1801年试航，采用铜壳铁架，长6.89米，水面用风帆，水下则靠人力转动螺旋桨推进。
德雷尔的潜水船被视为现代潜艇的雏形，但此后百年间潜水船发展陷入停滞。直到1724年，俄国人叶菲姆·尼科诺夫才制造出了能在水下航行的潜艇，打破了这段沉寂期。
真正成功制造出潜水船的是荷兰物理学家德雷尔，他在1620年完成了一项壮举。这艘船体像木柜，利用装有水的羊皮囊控制沉浮，依靠船内人员划动木浆在水下运动，能载12人潜至3至5米深。
霍兰设计的“霍兰九号”结合了水面与水下动力，水面航行依靠45马力汽油引擎，水下则使用蓄电池电马达，并在水面时由引擎为电池充电。这艘潜艇基本具备了现代潜艇的各种特点，是真正的里程碑。
尼科诺夫原本是一名木匠，他在1718年带着设计图纸获得彼得一世的支持。虽然1724年首次试航因密封不严导致潜艇沉没，他本人也险些丧命，但在沙皇支持下最终成功制成了水下航行潜艇。
关于谁是最早研究潜艇的人，历史记载指向意大利人伦纳德。他在1500年提出了水下航行船体结构的理论，这一创举给后人带来了极大的启发，可以说是早期理论研究的先驱。
富尔顿的“鹦鹉螺”号设计相当先进，艇体中央设有指挥塔便于观察，并携带压缩空气供4人及蜡烛在水下使用3小时。其航速为每小时2海里，最大潜深可达8至9米。
在伦纳德之后半个多世纪，英国人威廉·伯恩在1578年出版了《发明》一书。他在书中明确提出了建造能潜入水中并随意浮出水面的潜艇的构想，为后来的实践提供了理论指导。
从军事角度看，潜艇设计比水面舰艇复杂得多，需承受海水压力、在三维空间操纵、具备水面航行能力及无大气环境下的航行能力。1899年，美国发明家霍兰设计了世界上第一艘真正实用的潜艇“霍兰九号”。
潜艇的军事地位在1864年美国南北战争期间得到确立。当时南军使用一艘原始潜艇成功击沉了北军的一艘新造巡洋舰，这一事件让各国海军开始高度重视潜艇的作用。