Подводная лодка тип «Щ» X серии (до 17 июня 1939 года — Щ-313) заложена 20 ноября 1934 года на заводе №-112 (Красное Сормово, г.Горький), из деталей, изготовленных на Коломенском машиностроительном заводе им. Куйбышева под обозначением «Щ-313».
Спущена на воду 12 мая 1935 года. 5 декабря 1937 года вошла в состав Краснознаменного Балтийского флота.19 мая 1939 года по Беломоро — Балтийскому каналу начала переход на Северный флот, 21 июня 1939 года вошла в его состав.
22 июня 1941 года находилась в составе 3 Дивизиона Бригады подводных лодок Северного флота, совершила за время Боевых действий шесть Боевых походов, потопила один транспорт. 3 апреля 1942 года Щ-421 Указом Президиума Верховного Совета СССР «За образцовое выполнение заданий командования на фронте борьбы с немецкими захватчиками и прявленное при этом доблесть и мужество» награждена Орденом Красного Знамени.
В 20.58 3 апреля 1942 года Щ-421 находилась в районе Лаксе — фьорда на глубине пятнадцать метров подорвалась на мине. Подводная лодка получила дифферент на нос, в кормовых отсеках погас свет, из поврежденных торпедных аппаратов и трещины в корпусе стала поступать вода. Под руководством старшины 1 статьи К.Н.Дряпикова краснофлотцы И.А.Жаворонков, П.И.Февралев, В.С.Кочура, А.П.Новиков и П.Н.Сизмин, задраив переборочную дверь, изолировали свой отсек и повели борьбу за живучесть подводной лодки, по сути, чем спасли всю команду. Подводная лодка всплыла, был открыт рубочный люк и осмотрен горизонт. Поытка дать Щ-421 ход не увенчалась успехом. Вода в седьмом отсеке прибывала, пока подводники, находившиеся в отсеке, не задраили заднюю крышку торпедного аппарата и трещины в прочном корпусе. Убедившись, что ход подводной лодке дать не удается, командир решил просить базу о помощи.
К месту аварии были направлены подводные лодки К-2 и К-22. Щ-421 стало неумолимо сносить к вражескому берегу. Тогда по предложению помощника командира А.М.Каутского два брезентовых чехла от дизелей были подняты как паруса на перископах. Подводная лодка дрейфовала под парусами в северо-западном направлении. В 09.30 в связи с улучшением видимости (до берега — 8 миль) погрузилась в позиционное положение, подводную лодку подготовили к взрыву. В 11.02 9 апреля Щ-421 обнаружена направленной для оказания помощи подводной лодкой К-22. Попытки буксировать подводную лодку были неудачны: буксирные концы рвались, кнехты были вырваны, попытка буксировки подводной лодки лагом к успеху не привела. В 13.34 показался самолет противника, который заметил подводные лодки и начал сбрасывать сигнальные ракеты. Чтобы не подвергать напрасному риску подводников, с о Щ-421 в 13.40 была снята команда и секретные документы, сама подводная лодка в 13.48 в расстоянии от берега 70 кабельтовых с дистанции три кабельтова была уничтожена торпедой с К-22.