Предусмотренные этой программой подводные лодки типа «Щ» — по названию головной лодки «Щука» — предназначались для действий в прибрежных районах и внутренних морях и должны были быть вооружены торпедами калибром 533 мм и зенитными орудиями. Считалось, что прототипом для них станут лодки типа «АГ», купленные во время первой мировой войны в США и хорошо зарекомендовавшие себя в боевых действиях русского флота. Однако по тактико-техническим заданиям требовалось увеличить число торпедных аппаратов до 6 и разместить 4 аппарата в носу и 2 в корме, что сильно изменило наружные обводы и увеличило водоизмещение. Поэтому от подводных лодок типа «АГ» как прототипа пришлось отказаться. Кроме того, во время проектирования решили вынести главный водяной балласт из прочного корпуса и разместить его в бортовых цистернах в виде «булей».

В 1930 году были заложены первые три лодки типа Щ-III, сданные флоту через два года.

Шесть отсеков лодки разделялись легкими переборками, рассчитанными на надводную аварию. Концевые отсеки были торпедными; причем в носу, кроме 4 аппаратов, размещались 4 запасные торпеды. Во втором — аккумуляторном — отсеке, в ямах, закрытых разборным настилом из деревянных щитов, располагались две группы элементов (по 56 штук каждая). В верхней части отсека были жилые помещения, под аккумуляторными ямами — топливные цистерны. Третий отсек — центральный пост, в котором размещался и пост командования и управления лодкой. В четвертом — установлены два четырехтактных бескомпрессорных дизеля по 600 л.с. со своими вспомогательными механизмами, системами, газоотводными клапанами и устройствами. В пятом отсеке — два гребных электродвигателя по 400 л.с. и, отдельно от них, два электродвигателя экономического хода по 20 л.с., соединявшиеся с гребными валами ременной эластичной передачей для снижения шума. Над центральным постом возвышалась прочная рубка, закрытая обтекаемым ограждением с мостиком, в носовой части которого был установлен 45-мм зенитный полуавтомат. В 1932 году, когда была завершена постройка лодок серии Щ-III, Советское правительство приняло решение о создании Тихоокеанского флота. Для него конструкторы разработали лодки серии Щ-V, которые можно было перевозить в разобранном виде по железной дороге. На них был установлен второй 45-мм полуавтомат. Мощность дизелей на лодках этой серии была увеличена с 600 до 800 л.с. Надводная скорость повысилась с 12 до 14 узлов. В первом отсеке установили водонепроницаемую переборку, запасные две торпеды разместили во втором отсеке. Изменили раскрой обшивки и набор прочного корпуса так, чтобы его секции соответствовали железнодорожным габаритам.

В дальнейшем для всех флотов Советского Союза построили еще четыре серии подводных лодок «Щ»: «У-бис», «У-бис-2», «X» и «Х-бис» серий. При переходе от одной серии к другой в проекты вносились некоторые конструктивные изменения, улучшающие качества лодок, их внутреннее размещение и не затрагивающие их тактические элементы. Устанавливались более совершенные приборы навигации, радиосвязи, гидроакустики.

И когда грянула Великая Отечественная война, на выполнение боевых заданий вышли многочисленные подводные лодки типа «Щ».

Боевой счет подводников на Северном флоте открыла Щ-402, проникшая 14 июля 1941 года во вражескую гавань и атаковавшая транспорт в 3 тыс. т. Удостоенная гвардейского звания и ордена Красного Знамени, Щ-402 уничтожила 11 транспортов и подводную лодку противника.

В январе 1942 года подводная лодка Щ-403 под командованием С. Коваленко ночью в районе Порсангер-фиорда невдалеке от берега производила зарядку. Неожиданно поблизости был обнаружен большой транспорт с охранением из четырех сторожевиков и нескольких катеров.

Лодка немедленно атаковала противника и одним залпом потопила транспорт и сторожевик. В следующем февральском походе Щ-403 была внезапно обнаружена в надводном положении и обстреляна гитлеровским миноносцем. Ее командир был убит на мостике, но лодка успела погрузиться, получив пробоину от обстрела и повреждения в прочном корпусе от таранного удара миноносца. Умело маневрируя, лодка оторвалась от противника и вернулась на базу. После ремонта она совершила еще несколько походов под командованием К. Шуйского, потопив еще пять транспортов с немецкими войсками и военным снаряжением. Щ-403 была награждена орденом Красного Знамени. В 1944 году обе героические лодки, Щ-402 и Щ-403, погибли.

Всего на Северном флоте «щуки» потопили 38 вражеских транспортов и одну подводную лодку. Щ-422 стала гвардейской, а Щ-404 и Щ-421 были награждены орденами Красного Знамени.

На Балтике, где каждый выход в море превращался в поединок лодки с вражеской авиацией, противолодочными кораблями и минами, «щуки» потопили 51 транспорт, одну подводную лодку и два сторожевика противника. Здесь орденом Красного Знамени были награждены Щ-307, Щ-310, Щ-320, Щ-323, Щ-406.

На Черном море подводным лодкам «Щ», помимо атак на вражеские корабли, приходилось обеспечивать высадки десантов на побережье, захваченное противником, прорывать блокаду осажденного Севастополя, доставлять его защитникам пополнения, боеприпасы, топливо и продовольствие, эвакуировать раненых, женщин и детей. Щ-209 ушла из Севастополя последней, приняв на борт Военный совет и штаб Приморской армии, когда гитлеровцы уже ворвались в город.

На Черном море орденом Красного Знамени были награждены Щ-209 и Щ-201, а Щ-205 и Щ-215 стали гвардейскими.