(до июня 1939 г. заказ № 35) В марте 1941 г. возглавила Первую эскадру ПЛ Шестого флота (флаг контр-адмирала Сато Цутому), и вместе с ней до ноября 1941 г. занималась боевой подготовкой в водах Метрополии, базируясь на Куре. С 10-го по 18.11.1941 г. корабль перешел на атолл Кваджeлейн. 26.11.1941 г. он вышел в море, возглавляя Первую группу ПЛ контр-адмирала Цутому, предназначенную для атаки боевых кораблей противника у Перл-Харбор. 5.12.1941 г. I-9 пришла в назначенный район патрулирования — к северу от о. Оаху. 11.12.1941 г. она направилась к западному побережью США для поиска и атаки боевых кораблей противника, следующих к Гавайским о-вам. В этот же день ПЛ (капитан 3 ранга Фудзи) к востоку от Гавайских о-вов потопила американское торговое судно (5645 т). С 13-го по 19.12.1941 г. корабль патрулировал в назначенном районе, а затем направился к Гавайским о-вам. 2.01. (по другим данным 8.01.) 1942 г. в районе к северо-востоку от о. Оаху I-9 подняла в воздух бортовой ГСМ, который произвел облет Перл-Харбор. 8.01. (по другим данным 12.01.) 1942 г. ПЛ возвратилась на атолл Кваджелейн. 27.01.1942 г. она направилась к Маршалловым о-вам для поиска американских АВ Yorktown и Enterprise. 8.02.1942 г. корабль пришел в район к югу от о. Оаху для борьбы с судоходством противника. 24 02.1942 г. I-9 дважды поднимала в воздух бортовой ГСМ для разведки Перл-Харбор. 6.05.1942 г. ПЛ пришла в Куре, а 24.05.1942 г. — в Оминато. 14.06.1942 г. она направилась к о. Уналаска для разведки подходов к Датч-Харбор. 18.06.1942 г. во время шторма у корабля были повреждены носовые горизонтальные рули, частично разрушены катапульта и надстройка в носовой оконечности. I-9 прекратила патрулирование и 23.06.1942 г. пришла на о. Парамушир. С 25-го по 29.06.1942 г. она перешла в Йокосуку, где на верфи флота провели восстановительный ремонт. С 24.07 по 8.08.1942 г. ПЛ перешла на атолл Трук, а с 11-го по 17.08.1942 г. — в Рабаул. 20.08.1942 г. корабль направился к восточным Соломоновым о-вам для борьбы с судоходством противника. 16.09.1942 г. I-9 вошла в состав соединения "А", призванного у о. Эспириту Санто прервать транспортные коммуникации противника между о-вами Фиджи и Гуадалканалом. 21.09.1942 г. ПЛ возвратилась в Рабаул. 3.10.1942 г. она вновь направилась к Соломоновым о-вам. 11.11.1942 г. бортовой ГСМ корабля произвел облет о. Санта Круз. 16.11.1942 г. I-9 возвратилась в Рабаул. С 7-го по 17.12.1942 г. ПЛ перешла на атолл Трук. С 4.01 по 3.03.1943 г. она патрулировала у Гавайских о-вов. 19.04.1943 г. корабль пришел в Йокосуку, где на верфи флота его начали готовить к транспортировке грузов. В частности, планировали сократить число 533-мм ТА до четырех, убрать ГСМ и катапульту, стеллажи для запасных торпед и устройства их перезарядки, демонтировать значительную часть радиоборудования и вспомогательных механизмов, приспособить ЦГБ для транспортировки нефтепродуктов. Из-за загруженности верфи работы затянулись, и, когда 13.05.1943 г. I-9 включили в состав Специального соединения контр-адмирала Кондо, призванного противодействовать американскому вторжению на Алеутские о-ва, она сохранила первоначальный состав вооружения, лишь была демонтирована катапульта и выгружен ГСМ. 22.05.1943 г. ПЛ пришла на о. Парамушир. 2.06.1943 г. корабль направился к о. Кыска, имея на борту 16 т боеприпасов и продуктов питания (вместо запасных торпед, ГСМ и части боезапаса для 140-мм орудия). 11.06.1943 г. в 10 милях на северо-восток от о. Кыска I-9 в надводном положении, в тумане, с помощью РЛС, обнаружил американский противолодочный корабль РС 487. ПЛ погрузилась, но была атакована подошедшим ЭМ Frazier. В результате близких взрывов глубинных бомб, корабль выбросило на поверхность, и ЭМ Frazier таранным ударом потопил его со всем экипажем.