Авиация заставляла субмарины действовать в полупогруженном состоянии, что снижало их скорость и затрудняло установление визуального контакта с целью. Но Королевские ВВС (RAF) концентрировались на проведении стратегических бомбардировок, которые требовали истребительного прикрытия и поэтому не могли обеспечить достаточного воздушного прикрытия караванов. Бомбардировки Германии отвлекали силы дальней бомбардировочной авиации от выполнения задач по проводке кораблей, а самолетам наземного базирования из-за ограниченного радиуса их действия приходилось оставлять значительный «разрыв» в прикрытии в центральной части Атлантики.
Следует согласиться и с тем, что британский флот оказался недостаточно подготовлен к противолодочной обороне: его слишком нацеливали на борьбу с надводными кораблями противника. Чтобы снизить потери от нападений немецких субмарин, флоту приходилось полагаться на провождение транспортов в составе караванов и применение сонарных систем ASDIC. Однако ASDIC давала лишь небольшой выигрыш: подлодки предпочитали действовать в надводном положении. В начале войны британцы применяли противолодочную авиацию палубного базирования, но потопление авианосца HMS
После вступления США в войну против Германии в декабре 1941 г. в 1-й половине 1942 г. немецкие подлодки затопили большое количество торговых судов у американского побережья, но в мае американцы смогли исправить ситуацию, наладив эффективную систему проводки караванов. Стратегический успех немецких подлодок, которого они добились на первых этапах, был сведен на нет интенсивностью строительства транспортных судов, прежде всего на американских верфях. В 1-м квартале 1943 г. страны антигитлеровской коалиции построили больше кораблей, чем немцы потопили, а к концу третьего квартала объемы постройки превзошли общий тоннаж всех судов, потопленных с начала войны. Война в Атлантике стала событием, в котором решался вопрос о реальном вступлении США в войну против Германии: перебросить американские силы в Европу можно было только морем.
В ходе войны немцы постоянно совершенствовали свои подводные лодки. В начале 1944 г. они стали применять шнорхели — приспособления, позволявшие субмаринам в полупогруженном положении подзаряжать аккумуляторы и передвигаться с помощью дизельных двигателей. Это значительно снизило уязвимость подлодок по отношению к авиации. Лодки стали по-настоящему подводными, а не просто погружающимися. Однако это усовершенствование не так уж сильно повысило способность субмарин к нападениям: эскортные суда также совершенствовались. В результате в 1944–1945 гг. немцам удалось затопить всего несколько кораблей. Производство новых типов подводных лодок, особенно высокоскоростных Тип
После окончания Второй мировой войны подводным лодкам и противолодочной обороне поначалу не уделяли особого внимания, во многом из-за того, что флот США занял главенствующее положение в Мировом океане, а для сдерживания СССР полагался в основном на авианосцы. Ситуация, однако, изменилась в 1950-х гг., когда советский флот под командованием адмирала Сергея Горшкова стал быстро развиваться: СССР превратился во вторую морскую силу в мире. Советский Северный флот, базирующийся в Мурманске, стал крупнейшим во многом благодаря мощным подводным силам — к 1956 г. в нем насчитывалось около 400 подлодок.
Это заставило силы НАТО начать подводное патрулирование соседних районов и развернуть системы подводного гидроакустического наблюдения; кроме того, подобные меры были предприняты в водах, которыми советские субмарины должны были выходить в Атлантику — в Датском проливе между Исландией и Гренландией, а также между Исландией и Британией. Значение подводных лодок особенно возросло после того, как были разработаны системы подводного запуска базирующихся на субмаринах межконтинентальных ракет, превратившихся в основное морское оружие. Приоритет был за американцами, но другие государства быстро последовали за ними. В 1980-х гг. советский ВМФ поставил на вооружение шесть подлодок класса «Тайфун» — самых больших подводных ракетоносцев в мире.