Надводное водоизмещение «электробота» составило 1621 тонну, подводное — 1819. Длина корпуса — 76,7 метров, ширина 6,6 метра. Два дизеля развивали суммарную мощность 4000 л. с., а два электромотора — 4600 л. с. Расчетная автономность корабля составляла 100 суток, что вполне сравнимо даже с современными атомными субмаринами. Экипаж (57 офицеров и матросов) был обеспечен кондиционерами воздуха, электрическими кухнями, холодильниками, шлюзовыми системами удаления отходов и отбросов — постоянно находящаяся в подводном положении лодка выгодно отличалась этим от своих предшественниц. Фактически впервые серийные лодки могли обеспечить личный состав доброкачественным питанием и относительно комфортными условиями обитания.
Вооружение «электробота» состояло из шести носовых 533-мм торпедных аппаратов, общее число торпед (как парогазовых, так и электрических) к которым составляло 22 штуки — рекорд в кригсмарине. Усовершенствованные аппараты позволяли производить беспузырный пуск торпед с глубины до 50 метров. Лодки XXI серии получили новейшие гидрофоны с радиусом действия 50 миль (92,6 км), эхо-камеры (так называемое «балконное устройство») и другие средства. Эхо-камера могла фиксировать, опознавать и разделять групповые цели в условиях отсутствия визуального контакта. Таким образом, «электроботы» предназначались к длительному крейсерству преимущественно в режиме плавания на перископной глубине под дизелем. Предполагалось, что обнаружив противника «электробот» выйдет на исходный рубеж атаки, уберет шнорхель, на полном ходу не поднимая перископ (ориентируясь лишь по приборам) произведет атаку бесследными самонаводящимися торпедами и уклонится от преследования противолодочных сил. А затем продолжит плавание под дизелем, засасывая воздух через шнорхель.
Вспомогательное (артиллерийское) вооружение «электробота» также отличалось оригинальностью: его составляли две спаренные установки новейших универсальных 30-мм пушек 3 cm FlaK 103/38 (модификация авиационных), отличавшихся высокой скорострельностью и весом залпа. При погружении артустановки автоматически убирались внутрь ограждения рубки, что резко снижало гидродинамическое сопротивление воды. Одна двухорудийная огневая точка размещалась в передней части ограждения рубки, вторая — в задней. Однако разработка новых орудий затянулась. Поэтому на первых введенных в строй лодках XXI серии их временно заменили значительно худшими 20-мм FlaK С/30.
Несмотря на всю революционность проекта, вопрос о скорейшем начале крупномасштабного производства лодок серии XXI оставался открытым. Главное командование кригсмарине, исходя из возможностей судостроительной промышленности, предложило программу строительства, предусматривавшую ввод в строй 12 лодок ежемесячно. Этих темпов предполагалось достигнуть лишь к августу 1945 года, что совершенно не устраивало немецких подводников. Гросс-адмирал Дениц сделал официальное представление министру вооружений Шпееру, содержащее требование ускорить сроки строительства нового подводного флота.
После подробного анализа ситуации министр назначил ответственным за постройку лодок XXI серии автомобильного промышленника Отто Меркера (Otto Mercker). Шпеер вспоминает: «Этим я нанес смертельную обиду всем инженерам-кораблестроителям, ибо сей уроженец Швабии раньше ничем подобным не занимался, зато показал себя превосходным конструктором пожарных автомобилей. 5 июля 1943 года он представил нам новую программу строительства подводных лодок. Если раньше они строились от начала и до конца на верфях, то теперь Меркер предложил перенять опыт автомобильной промышленности США и изготовлять все оборудование, включая энергетические установки, на разных заводах внутри страны, а затем доставлять их по воде или по суше на верфи и там собирать поточным методом, как автомобили, в данном случае — отсек к отсеку».
«Электробот» собирали из восьми готовых секций. Согласно расчетам, каждая лодка должна была находиться на стапеле не более месяца. Новая программа выпуска предусматривала спуск на воду 33 лодок в месяц. «Не прошло и четырех месяцев после первого заседания комиссии по кораблестроению, как уже 11 ноября 1943 года были готовы все чертежи, а еще через месяц Дениц и я осматривали спущенную на воду деревянную модель подводной лодки. Еще во время проведения опытно-конструкторских работ главный комитет по судостроению начал раздавать заказы промышленникам; впервые мы использовали этот метод, когда готовились приступить к производству новой модели танка „пантера“, и он полностью оправдал себя. Лишь благодаря ему оказалось возможным уже в 1944 году провести испытания первых шести подводных лодок нового образца. Даже в первые месяцы 1945 года, несмотря на поистине катастрофическую ситуацию, мы, безусловно, выполнили бы свое обещание строить ежемесячно, как минимум, сорок подводных лодок, если бы наши верфи не подвергались интенсивным воздушным налетам» (10, с. 376).