В течение октября – ноября 1945 года подводные лодки прибыли в Лиепаю. В состав ВМФ СССР вошли четыре подводные лодки тип VII: U1057, U1058, U1064 и U1305 (в советском флоте Н-22 – Н-25, затем С-81 – С-84) и одна IX серии U1231 (в советском флоте Н-26, затем Б-26), которые после подъема и изучения U250 особого интереса для советских военно-морских специалистов не представляли. Вошедшие в состав советского флота пять новейших подводных лодок XXI и XXIII серий U3515, U2529, U3035, U3041 и U2353 (в советском флоте Н-27 – Н-31), подверглись тщательному изучению как военных моряков, так и кораблестроителей.
Весной 1943 года, когда стало ясно, что Германия проиграла битву за Атлантику, одним из специалистов конструкторского бюро Г.Вальтера и офицером конструкторского управления Kriegsmarine было предложено создать на базе скоростной парогазотурбинной подводной лодки XVIII серии принципиально новую подводную лодку, особенностью которой являлось бы применение мощных электродвигателей и аккумуляторных батарей с втрое увеличенным количеством групп элементов. Так как работа над парогазотурбинными установками затянулась и нуждалась в длительной отработке, командование Kricgsmarine, прекрасно понимая, что для перелома положения в Атлантике нужен принципиально новая подводная лодка, приняло этот вариант. Особенностью новой подводной лодки стала энергетическая установка.
Кроме того, в проект были заложено все лучшее, что наработали немецкие конструкторы за последнее время. Несмотря на прекращение работ по подводным лодкам XVIII серии, Г.Вальтер благожелательно отнесся к проекту коллег, предложив к нему несколько своих разработок. Электроэнергетическая установка подводной лодки должна была, по расчетам проектантов, обеспечивать ей подводную скорость до 18 узлов. Это позволяло ей бороться с конвоями, не всплывая на поверхность ни для сближения с целью, ни для атаки. Применение самонаводящихся торпед увеличивало шансы на успех, а наличие гидролокатора позволяло подводной лодке атаковать по данным гидроакустики, не всплывая под перископ для визуального контакта с противником. Использование передовых технологий того времени позволяло увеличить глубину погружения до двухсот метров. Выступающие части подводной лодки сводились к минимуму, им придавалась обтекаемая форма. В итоге значительно улучшились гидродинамические характеристики подводной лодки. Шнорхель позволял подводной лодке резко сократить свою радиолокационную заметность при зарядке батарей или при ходе в подводном положении под дизелями. 19 июля 1943 года материалы проекта «электролодки», получившего шифр «XXI серия», был одобрен гросс-адмиралом К.Деницем. Принятая в июле 1943 года программа кораблестроения Германии, рассчитанная на период до 1945 года, предусматривала с середины 1944 года ежемесячное строительство сорока подводных лодок. При этом на шести верфях предполагалась постройка стадвух «электролодок» XXI серии при сдаче первых подводных лодок к ноябрю 1944 года.
К тому времени ресурсы Германии были уже весьма ограничены, и промышленность работала с колоссальным напряжением. Главой кораблестроительного комитета назначили генерального директора завода по производству пожарных автомобилей «Magirus Werke». Он предложил использовать знакомые ему методы производства в автомобилестроении, чтобы верфь являлась сборочным производством из готовых секций, которые поставляются предприятиями-смежниками расположенными внутри страны. Каждое такое предприятие было ответственно за сборку и своевременную поставку только одного рода блоков. Таким образом, весь технологический цикл делился на три стадии: изготовление «голых» секций; монтаж в них оборудования и испытание отдельно установленных механизмов; сборка подводной лодки из готовых блоков. Для выпуска конструкторской документации и координации работ предприятий, участвующих в проекте, в сентябре 1943 года было создано конструкторское бюро «Ingenieurburo Gluckauf» во главе с Х.Эльфкеном.
К началу декабря 1943 года бюро, в котором по 12 часов в день при трех выходных в месяц работало 1 200 человек, завершило разработку проектных материалов, выпустив 18 400 рабочих чертежей. Разработанный график отводил на постройку одной подводной лодки 176 дней.