1940年初德国海军开始研究以过氧化氢为动力源的瓦尔特涡轮发动机推进的水中高速潜艇，并制造了4艘XVIIA型和3艘XVIIB型实验艇，试验时水中速度高达25节，但由于瓦尔特涡轮发动机技术不过关，就没有再及早实用潜艇。但两种潜艇的有关技术很快应用在两种新型的柴油动力的水中高速艇上，最后演变成U-XXI型潜艇。

U-XXI型是大战末期最新锐的一型，使用了很多当时来说极为尖端的科技，包括流线型指挥塔船体、高效率的柴一电动力主机、双重耐压艇壳、二艇壳、修诺肯呼吸管及主被动声纳等。

U-XXI型比原先的几种U型潜艇拥有更良好的设施，甚至连食物的冷藏系统及士兵洗操的设施也要比原先的几种U型潜艇好得多。它使用了最新的液压系统使它上鱼雷的速度要快很多。更可怕的一点是它可以极为宁静地在海底以5节航行，以里面的电力可供U-XXI型潜艇行驶2至3日，这可要比一般潜艇多很多倍。

U-XXI型潜艇在1943至1945年之间制造，总共建造了118艘。其中只有1艘U-2511成功在二次大战未开始埶行巡逻任务。其他大部分U-XXI型潜艇都在战后被盟军接收了。

U-XXI型的水面排水量约1,620吨，水下则为1,820吨。战后苏联潜舰设计受德国影响甚深，甚至如阿尔发级、最新锐的鲨鱼级等都还见得到这种长型的指挥塔。U-XXI型可说是二次大战最优秀的潜艇。U-XXI型运用了较流线的设计，是近代潜艇的先驱。德国潜艇的通商破坏战是盟军大西洋运输线的严重威胁，如果开战初期德国能投注较多资源在新式远洋U艇的建造上，盟军的补给及对欧陆的反攻也许不会那么顺利，战局也许会改观也未可知。

德国U-XXI型潜艇参数：

乘员 57 人

艇长 76.7 米

水面最高航速 15.6 节

水下最高航速 16.8 节

水上航程 15500 海里/10节航速

水下航程 56 海里/4节航速

设计作战下潜深度 50 米

极限下潜深度 300米

安全下潜深度 100米

鱼雷发射管数量 6具（皆在艇首，艇尾无）

鱼雷总数 23枚 (外加12枚水雷)

武备 4 x 20 mm 机枪

产量 119 艘

生产出来的119艘潜艇中，有113艘投入了使用。大战爆发之前，Walter和Germania Werft博士致力于一项通过对海水进行氧化处理以使潜艇发动机可以不依赖空气中的氧气工作的课题研究，这样一来潜艇就不需要频繁浮出水面。在实验艇XVII和XVIII建造完成后，许多项目都得以完成。然而该艇仍然得不到批量生产，事实上，三个重大缺陷已经暴露出来：

一艘XVIII型潜艇的造价，可建两艘VIIC型潜艇

对储水箱的性能所做的改进设计耗费太大

为了得到足够这些潜艇使用的氧化海水，需要做燃料的更新生产。

于是实验艇XVIII转而使用柴油发动机，这就产生了XXI型潜艇－－在当时仍属先进的潜艇。它具备在那个时代显得极为惊人的水下航速，其精良的装备使得该艇可以无须接近海面即可发现并攻击目标。此外，它的鱼雷水压装填系统可在12分钟内装填6枚鱼雷！而在一艘典型的VIIC型潜艇上，需要10到20分钟才能装填一枚鱼雷。该型潜艇的另一个新颖之处在于它的建造方式，整个艇体分为9段在不同的工厂建造，然后在3个船坞内进行最后的合并总装，这样一来极大的缩短了建造周期。但是VII型潜艇的出现太晚了，它无法改变历史。该型艇首艇于1944年5月12日下水，6月27日正式服役。两艘XXI型潜艇被派往加勒比海执行任务：Schnee的U-2511号与Manseck的U-3001号艇。其中U - 2511号曾于1945年5月4日成功接近英国皇家海军诺福克号(HMS Norfolk)驱逐舰至500米处，而后者丝毫没能觉察.但因为数小时前该艇刚刚接到德国投降的消息,故而未作攻击.战争结束后，这两艘XXI型潜艇得以返回母港。