Военные действия на Черноморском театре военных действий германо-турецкий флот развязал 29 октября 1914 года. Главной задачей Черноморского Подплава стало нарушение морских перевозок противника и блокада Босфора. При решении этих задач тактика подводных лодок получила наибольшее развитие. Подводные лодки сочетали, исходя из обстановки, позиционный метод с методом крейсерства, как в ограниченном, так и в обширном районе, стрельбу одиночными торпедами с залповой стрельбой. В нескольких случаях было организовано использование подводных лодок в тактических группах.
За время военных действий была потеряна лишь одна подводная лодка «Морж». Из-за малочисленности у Черноморского флота подводных лодок, способных действовать на большом удалении от своих баз, дефектов торпедного оружия, полностью прервать морские перевозки противника им не удалось, хотя во второй половине 1916 года они были близки к достижению этой цели.
В период с 5 по 9 марта 1915 года подводная лодка «Нерпа» вместе с подводной лодкой «Тюлень» выполняли патрулирование на путях вероятного появления кораблей неприятеля на маршруте Севастополь — о. Кефкен – Босфор — м. Сарыч – Ялта — Севастополь. С весны 1915 года русские подводные лодки стали практиковать метод крейсерства в ограниченном районе. В рамках операции по обстрелу Босфорских укреплений 16 — 22 марта 1915 года на позиции в районе о. Кефкен — Босфор находилась подводная лодка «Тюлень».
1 мая 1915 года подводная лодка под обстрелом из стрелкового оружия с берега уничтожила у входа в Босфор шесть фелюг с углем, затем применила свою артиллерию по двум шхунам в б. Кефкен — Адос, на следующий день возвратилась ко входу в Босфор и потопила там парусную шхуну. В начале июля 1915 года в море впервые вышел весь Дивизион подводных лодок, обеспечивая постановку подводным минным заградителем «Краб» минного заграждения в проливе Босфор в рамках операции флота по прикрытию перехода из Николаева в Севастополь нового дредноута «Императрица Мария».
Подводная лодка «Нерпа» 23 августа 1915 года близ устья р. Сакария обнаружила неприятельский конвой и, сообщив об этом по радио находившимся поблизости русским блокадным эсминцам, вынудила суда конвоя выброситься на берег, где все три транспорта, а также оказавшийся поблизости буксир с баржей были уничтожены артиллерией и торпедами эсминцев «Быстрый» и «Пронзительный». 12 сентября 1915 года подводная лодка «Морж» была обнаружена и обстреляна у Босфора турецкой канонерской лодкой и береговой батареей Эльмас — Табия, 14 числа 1915 года в устье р.Агва уничтожила шхуну с углем.
3 апреля 1916 года «Морж» прошла в подводном положении к Босфору, обнаружила на мели у м.Кара-Бурну пароход «Dutor» и торпедировала его.
Действуя с 21 по 29 октября 1916 года в районе о. Кефкен — Босфор, «Тюлень» 23 октября захватила и уничтожила шхуну «Lutfi Celil», обстреляла из орудий каботажный пароход «Tutsak». 27 октября у о.Кефкен подводная лодка захватила парусник «Sfatos» и привела его в качестве приза в Севастополь. 22 — 25 октября 1916 года подводная лодка «Морж» производила разведку побережья в районе Сакария — о.Кефкен. «Морж» 13 декабря 1916 года в районе м.Кара — Бурну безуспешно атаковала торпедами турецкие паромы «Ihsan» и «Sutludce», 21 — 30 декабря 1916 года подводная лодка «Нерпа» в устье р.Агве перехватила и обстреляла артиллерийским огнем каботажные паромы «Nusret» и «Eser-i Merhamet», которые вели на буксире по одной парусной барже. Оба парусника были брошены и уничтожены подводной лодкой.
В 1917 году Боевые действия Бригады Подплава Черноморского флота на коммуникациях противника свелись к одиночным выходам подводных лодок. С 3 по 7 января «Морж» обеспечивала у Босфора минную постановку, проводившуюся эсминцами и тральщиками. 23 января 1916 года «Морж» захватила и уничтожила в районе м.Мидия три шхуны. 2 марта 1916 года у о.Кефкен подводная лодка потопила шхуну №-268, но затем была обстреляна огнем береговой батареи. 6 марта 1916 года у Босфора «Нерпа» потопила одну шхуну. С 1 по 11 апреля 1916 года у Босфора патрулировала «Морж», потопившая в две шхуны. 11 апреля 1916 года «Нерпа» в районе Окче — Шары обстреляла буксирный пароход «Bebek» и буксируемый им барк. Поврежденному буксиру удалось уйти, а трехмачтовый барк был потоплен.
1918 – 1924
Боевое применение подводных лодок имело весьма ограниченное значение. У Советов не было в то время Военно-морских Сил на Черном море, тем более Подплава. Лишь в марте 1920 года началось формирование Морских и речных Сил Юго-Западного фронта. В Николаеве Советам достались, находившиеся в сборке две подводные лодки тип АГ и детали для двух таких же подводных лодок, находившиеся в ящиках. Стояла на приколе подводная лодка «Нерпа» (тип «Морж»), предназначенная с 1917 года для капитального ремонта. 22 сентября 1920 года на подводной лодке АГ-23 был поднят Военно-Морской флаг. Вступлением в строй АГ-23 началось создание в составе Морских Сил Черного и Азовского морей Дивизиона подводных лодок.
В начале 1918 года вступила в строй подводная лодка «Буревестник». 14 января 1918 года подводная лодка «Нерпа» вошла в состав Красных Морских Сил. В этом же году была введена в строй подводная лодка АГ-21 и в Николаеве спущена на воду подводная лодка АГ-22.
3 апреля 1919 года по приказанию союзного командования подводные лодки «Тюлень» своим ходом, «Утка» и «Буревестник» на буксире срочно перешли из Севастополя в Новороссийск.
3 мая 1919 года в занятом красными Николаеве красный флотский экипаж приступает к сборке пяти подводных лодок тип «Holland», из которых подводная лодка АГ-22 должна вступить в строй в этот же месяц. Подводная лодка «Нерпа» находится в капитальном ремонте. Без движения остаются спущенные на воду корпуса подводных лодок «Лебедь» и «Пеликан». Началось воссоздание Красного ЧФ при наличии 2700 человек личного состава в Севастополе, Одессе, Николаеве и полном отсутствии боеспособных судов.
24 апреля 1920 года началось формирование Морских Сил красных на Черном и Азовском морях. К середине июня в северо-западной части Черного моря вошли в строй 10 пароходов, 4 буксира, 17 катеров; в Николаеве достроена подводная лодка АГ-23, подводная лодка «Нерпа» продолжала ремонтироваться.
С 10 по 18 октября 1920 года подводная лодка «Утка» совместно со вспомогательным крейсером «Алмаз» принимала участие в прикрытии со стороны моря операции, в результате которой из района Адлера удалось без потерь вывезти воинский отряд. 21 октября подводная лодка АГ-23 вступила в состав Морских Сил, прорвала морскую блокаду, организованную судами Врангеля на выходе из Днепро — Бугского лимана, перешла в Одессу, откуда несколько раз выходила на Боевую подготовку и разведку в Каркинитский залив.
14 ноября 1920 года началась эвакуация из Крыма армии и флота Врангеля. В тот же день четыре подводные лодки — «Тюлень», «Буревестник», «Утка» и АГ-22 в составе Морских Сил Белого движения (около 150 вымпелов) ушли в Константинополь, а в декабре — в Бизерту (Тунис). Операция по эвакуации русской армии из Крыма была беспримерной по высокой организации и исполнению.
После потопления англо-французскими войсками тринадцати черноморских подводных лодок в 1919 году и ухода четырех подводных лодок с эскадрой Белого движения в Константинополь и далее в Бизерту на Черном море остались только подводная лодка «Нерпа» и подводная лодка АГ-23. Из этих лодок в 1920 году красные сформировали дивизион подводных лодок Морских Сил Черного моря. Вскоре дивизион стал пополняться подводными лодками тип «Holland» (в русской транскрипции «АГ»), строившимися в Николаеве из частей корпусов, закупленных еще царским правительством у фирмы Голланда (США) в 1916 году, которые все это время лежали не распакованными в ящиках при главном магазине Николаевского отделения Балтийского завода.
В ходе Гражданской войны на Черном море у красных просто не оказалось боеготовых подводных лодок, у Морских Сил Юга России — достойного противника, чтобы вести против него Боевые действия даже тем малым числом лодок, что у них были.
В 1921 году Подплав Черноморского флота представляла единственная подводная лодка АГ-23.
В 1923 году в Севастополе образовали Отдельный дивизион подводных лодок Морских Сил Черного моря.
На Черном море в 1926 году силами ЭПРОН начаты работы по подъему затонувших во время Гражданской войны судов. В 1926–1935 годах со дна моря подняты и сданы к порту для разделки на металл подводные лодки «Налим», «Лосось», «Судак», «Карп», «Краб», «Кит» и «Орлан». Поднятую в 1928 году подводную лодку АГ-21 удалось восстановить. Командир подводной лодки АГ-23 практикует вход на Севастопольский рейд под перископом, проход к своему месту и всплытие у причала. Как правило, избегает обнаружения. 25 марта 1927 года в Николаеве были заложены три подводные лодки I серии тип «Декабрист»: «Революционер», «Спартаковец» и «Якобинец».
5 января 1928 года поднята с грунта подводная лодка АГ-21, затопленная девять лет назад. После осмотра подводной лодки специальная комиссия пришла к выводу, что корпус находится в состоянии лучшем, чем у остальных подводных лодок этого типа, находившихся в эксплуатации. Подводную лодку АГ-21 поставили на восстановительный ремонт.
15 и 16 апреля 1930 года подводные лодки АГ-24 и АГ-26 провели скрытую разведку Севастопольского рейда. С 26 мая по 4 июня АГ-24 и АГ-26 совершили штурманский поход по маршруту Севастополь – Тендра – Одесса – Николаев – Скадовск — Севастополь.
2 августа подводная лодка «Нерпа», удифферентовавшись на траверзе Константиновской батареи, вышла из Севастополя в море для выполнения наблюдений с целью определения успешности прохождения радиопередач с подводной лодки и на подводную лодку в различных районах моря, погодных условий и использования штатных антенн и антенны, поднимаемой воздушным змеем. Подводная лодка выполнила три похода (2 — 5 августа, 18 — 21 августа и 28 августа — 7 сентября), пройдя 1186 миль в надводном положении и 82 мили под водой.
В марте 1931 года в Севастополе сформирована Бригада подводных лодок МСЧМ. Первоначально Бригада включала два дивизиона: 1-й дивизион уже к лету оказался укомплектованным тремя новыми подводными лодками тип «Д»: Д-4, Д-5 и Д-6, в состав второго дивизиона вошли все остальные.
В 1936 году Бригада подводных лодок получила пополнение из вновь построенных подводных лодок новых проектов и из ее состава сформировали две бригады. В состав 2-й Бригады подводных лодок вошел 21-й Дивизион подводных лодок (АГ-23, АГ-24, АГ-25, АГ-26, АГ-21), 22-й дивизион подводных лодок (подводные лодки тип «М»), 23-й Дивизион (подводные лодки тип «Щ») с плавбазами «Красная Кубань» и «Эльбрус». 19 августа 1939 года подводные лодки тип «М» вошли в состав 21-го Дивизиона, тогда же переименованного в 24-й дивизион. В октябре 1939 года на Черном море подошли к концу проводившиеся в течение 1938–1939 годов под руководством академика Л.А.Орбели работы по разработке режимов выхода из затонувшей подводной лодки. В операциях участвовали подводные лодки тип «Д» и «Щ». Тогда впервые осуществили выходы из подводной лодки, лежавшей на грунте на глубине семьдесят метров, через торпедные аппараты.