Подводная лодка тип «Щ» X серии заложена 31 декабря 1934 года на заводе №-112 (Красное Сормово) в Горьком (ныне Нижний Новгород). 10 апреля 1935 года спущена на воду. 3 ноября 1936 года Щ-322 вступила в строй и на следующий день вошла в состав Краснознаменного Балтийского флота.
Начало Советско-финской войны подводная лодка встретила в составе 22-го дивизиона 2-й Бригады подводных лодок в Таллинне. Совершила три Боевых похода, потопила один транспорт. В годы Великой Отечественной войны совершила два Боевых похода.
Начало Великой Отечественной войны Щ-322 встретила в составе 7-го дивизиона 2-й Бригады подводных лодок КБФ. 30 июня Щ-322 перешла в Таллинн, откуда в составе отряда прикрытия 28-30 августа, вместе с флотом произвела известный прорыв в Кронштадт. В ходе сентябрьских налетов немецкой авиации на Кронштадт подводная лодка получила незначительные повреждения корпуса.
11 октября перешла к острову Гогланд, откуда ей предстояло идти в устье Финского залива в район мыса Овизи. Вместе с Щ-322 на позиции направлялись С-8 и Щ-323. Подводные лодки шли под охраной шести сторожевых катеров за тралами пяти тральщиков, которые должны были провести подводные лодки через минное поле в районе мыса Юминда. При построении в походный ордер Щ-322 врезалась в борт катера МО-310. Подводная лодка получила незначительные повреждения, но продолжила движение. Выяснилось, что 12-узловой ход конвоя велик для Щ-322. Караван снизил скорость до 11 узлов, но подводная лодка продолжала отставать. Достигнув меридиана острова Кери, эскорт предоставил возможность подводным лодкам продолжать движение самостоятельно. Тральщики и сторожевые катера развернулись и легли на обратный курс. Вскоре они встретили Щ-322, идущую несколько севернее протраленного фарватера. Они были последние, кто видел Щ-322. В дальнейшем подводная лодка на связь не выходила, хотя уже утром 13 октября ей был отдан приказ об атаке кораблей противника у побережья острова Хийумаа, но подтверждения от Щ-322 о получении радиограммы командование так и не получило.
16 мая 2010 года по данным начальника отдела гидрографических наблюдений морской администрации Эстонии подводная лодка была обнаружена в ходе работ проводимых поисковой группой Морского музея Эстонии на глубине девяносто шесть метров в районе северо-западнее Палдиски и идентифицирована как подводная лодка Щ-322тип «Щ» Х серии.
По состоянию на начало 2019 года данных об обследовании подводной лодки нет, к подъему не планировалась.
12 октября 1941 г. (предположительно). – Великая Отечественная война. Балтийский флот. Средняя подводная лодка «Щ-322» возможно погибла на минах юминданинской минной позиции. Списки погибших подводников составлены по документам выложенным на сайте «Эвалар». Погибли:
- капитан 3 ранга Ермилов Виктор Андреевич – командир ПЛ, 1915 года, г. Ленинград (Санкт-Петербург)
- батальонный комиссар Козлов Федор Петрович – военком ПЛ, 1909 года, Воронежская область, д. Кордюки
- лейтенант Тихоненко Иван Васильевич – помощник командира, 1910 года, г. Днепропетровск
- лейтенант Вошилов Константин Осипович – командир БЧ-1, 1916 года, Вологодская область, ст. Пустушка
- лейтенант Калинин Павел Петрович – командир БЧ-3, 1917 года, Вологодская область, д. Полесово
- старший инженер лейтенант Мерзляк Михаил Абрамович – командир БЧ-5, 1914 года, г. Киев
- старшина 2 статьи Бабихин Иван Иванович – командир отделения мотористов, 1915 года, Ленинградская область, с. Бажины
- краснофлотец Бондарь Георгий Павлович – электрик, 1917 года, г. Киев
- старшина 2 статьи Бредихин Лев Николаевич – лекпом, 1918 года, Запорожская область, Васильевский район
- краснофлотец Буренцов Анатолий Николаевич – кок, 1917 года, Ярославская область, с. Горлово
- главный старшина Захаров Николай Макарович – старшина группы трюмных, 1912 года, Ленинградская область, г. Ораниенбаум
- старший краснофлотец Злобин Николай Андреевич – старший рулевой, 1916 года, г. Иваново-Вознесенск
- краснофлотец Клименченок Семен Кузьмич – рулевой, 1918 года, Калининская (Тверская) область, с. Пересеченки
- краснофлотец Косарев Василий Андреевич – торпедист, 1920 года, Рязанская область, ст. Щелково
- краснофлотец Лисовский Анатолий Герасимович – трюмный, 1916 года, Ленинградская область, ст. Александровка
- краснофлотец Лобырев Семен Иванович – штурманский электрик, 1918 года, Могилевская область, д. Красное
- старшина 1 статьи Маслов Василий Михайлович – старшина группы радистов, 1915 года, Московская область, г. Щелково
- старшина 2 статьи Медведев Владимир Михайлович – командир отделения трюмных, 1915 года, г. Иваново
- старшина 2 статьи Михайлов Иван Семенович – командир отделения торпедистов, 1919 года, г. Витебск
- краснофлотец Михайлов Петр Дмитриевич – строевой, 1917 года, Калининская (Тверская) область, д. Большая Рудница
- старший краснофлотец Осипов Василий Георгиевич – старший моторист, 1918 года, г. Тула
- старшина 2 статьи Почтаренко Владимир Григорьевич – командир отделения электриков, 1914 года, Киевская область, с. Турзинцы
- краснофлотец Продан Алексей Васильевич – трюмный, 1920 года, Краснодарский край, ст. Энем
- краснофлотец Прошечкин Павел Авдеевич – электрик, 1920 года, Сталинградская (Волгоградская) область с. Калагеевка
- главный старшина Рудаков Григорий Алексеевич – старшина группы торпедистов, 1913 года, Свердловская область, г. Бирск
- краснофлотец Самошкин Александр Филиппович – радист, 1920 года, Сталинградская (Волгоградская) область, ст. Слащевская
- краснофлотец Сысоев Иван Сысоевич – рулевой, 1920 года, г. Ленинград (Санкт-Петербург)
- главный старшина Татьянко Андрей Андреевич – боцман, 1913 года, Киевская область, г. Корсун
- старшина 2 статьи Ткаченко Иван Степанович – командир отделения комендоров, 1918 года, Харьковская область, Ново-Водолажский район
- старший краснофлотец Цыбин Григорий Иванович – старший торпедист, 1916 года, г. Тула
- старший краснофлотец Черненко Антон Филиппович – старший электрик, 1917 года, Сумская область, сс. Ульяновский
- краснофлотец Чужбинов Семен Дмитриевич – командир отделения СКС, 1920 года, Смоленская область, Знаменский район
- старшина 1 статьи Чусов Геннадий Николаевич – старшина группы мотористов, 1914 года, г. Тула
- старшина 2 статьи Шабанов Иван Петрович – командир отделения штурманских электриков, 1915 года, Ленинградская область, п. Ольховский
- старшина 2 статьи Шершень Иван Васильевич – командир отделения акустиков, 1921 года, Сталинградская (Волгоградская) область, ст. Слащевская
- краснофлотец Шишканов Александр Никитич — моторист, 1920 года, Горьковская (Нижегородская) область, г. Горький (Нижний Новогород)
- главный старшина Щербак Григорий Данилович – старшина группы электриков, 1913 года, Черниговская область, с. Скарпиловка
- краснофлотец Юрченко Степан Максимович – моторист, 1919 года, Киевская область, с. Топлино
