24 сентября «С-51» вышла в район севернее Порсангер-фьорда. 10 октября в 10.18 лодка обнаружила следовавший на восток конвой в составе трех транспортов и десяти кораблей охранения и в 10.57 атаковала его четырьмя торпедами. Через 1 мин. 45 с на подводной лодке услышали три сильных взрыва. Еще через семь минут, подняв перископ, командир не обнаружил в составе конвоя одного миноносца и посчитал, что тот затонул. Однако из зарубежных послевоенных источников стало известно, что все выпущенные «С-51» торпеды цели не достигли. По истечении срока автономности «С-51» 13 октября вернулась в базу.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 5 ноября 1944 г. «С-51» была награждена орденом Красного Знамени.
«С-51» совершила 7 боевых походов (93 суток), 7 торпедных атак, в результате которых потоплен 1 корабль, возможно, потоплено 3 и повреждено 1 судно.
В сентябре 1954 г. лодка была выведена из боевого состава и переоборудована в УТС. В феврале 1972 г. исключена из списков ВМФ. Впоследствии часть легкого корпуса и рубки лодки установлена в качестве мемориала в поселке Гремиха.
Заложена 19 октября 1938 г. в Горьком на заводе № 112 (Красное Сормово). Спущена на воду 25 апреля 1939 г. 11–25 июня 1941 г. лодка по Мариинской водной системе перешла в Ленинград.
22 июня 1941 г. встретила под командованием капитан-лейтенант П.П. Маланченко в составе Учебной бригады подводных лодок, находясь в достройке. 14 августа 1941 г. вошла в состав КБФ и 30 августа включена в состав 1 дивизиона подводных лодок.
2 сентября 1942 г. «С-13» вышла из Кронштадта на позицию в Ботнический залив. 6 сентября в районе плавучего маяка «Хельсинки» лодка была атакована глубинными бомбами, но оторвалась от преследования. С наступлением темноты, когда «С-13» всплыла на поверхность, ее обстрелял из крупнокалиберного пулемета вражеский катер противолодочной обороны. На нее было сброшено семь глубинных бомб. Лодка повреждений не имела.
11 сентября «С-13» форсировала пр. Сёдра-Кваркен и приступила к поиску противника. В тот же день вечером в южной части Ботнического залива лодка в надводном положении обнаружила транспорт противника и вышла в атаку. Торпеда в цель не попала. «С-13» открыла артиллерийский огонь и, когда транспорт застопорил ход, выпустила еще одну торпеду. Финский транспорт «Гера» (1379 брт) затонул. 12 сентября «С- 13» обнаружила вражеский транспорт и атаковала его. Первая торпеда взорвалась за кормой транспорта, а вторая попала в кормовую часть. Финский транспорт «Юсси X» (2325 брт) был потоплен. В ночь на 18 сентября в районе Каскинена (Каскё) «С-13» в надводном положении безрезультатно атаковала торпедами неприятельский транспорт. С дистанции 3–4 кбт. лодка открыла артиллерийский огонь и потопила транспорт «Анна В».
В ночь на 4 октября лодка обнаружила конвой (2 транспорта, 3 сторожевых корабля) и безуспешно атаковала его двумя торпедами. 15 октября при возвращении в базу на Западном Гогландском плесе «С-13» была обнаружена дозорным катером противника, который забросал ее глубинными бомбами. Лодка получила серьезные повреждения, заклинило вертикальный руль. Благодаря мастерству личного состава повреждения были устранены, и 19 октября она возвратилась в Кронштадт.
19 апреля 1943 г. командиром лодки назначен капитан 3 ранга А.И. Маринеско.
1-5 октября 1944 г. лодка совершила переход из Кронштадта в район о-ва Утё. 5 октября «С-13» после выхода в море от о-ва Утё заняла позицию у о-ва Хель.
9 октября лодка обнаружила судно противника и дважды атаковала его торпедами, но безуспешно. После этого она всплыла и артиллерийским огнем повредила пароход «Зигфрид» (563 брт). 11 ноября не обнаружив противника, «С-13» вернулась в Ханко.
Выйдя 11 января 1945 г. из Ханко «С-13» начала самостоятельный переход от маяка Чёкарсёрн на позицию к западу от Данцигской бухты, куда и прибыла на следующий день. В течение восемнадцати суток поиск противника был безрезультативным. Подводная лодка встречала шведские суда и многочисленные вражеские дозоры, а четыре попытки выйти в атаку по конвоям оказались неудачными — 21 января атаку сорвали корабли охранения, 24 и 25 января дистанция до цели оказалась слишком велика, 29 января вражеский транспорт, обнаружив подводную лодку, уклонился от атаки. Вечером 30 января «С-13» всплыла для зарядки аккумуляторных батарей в районе маяка Хель.