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  中華民國海軍在1980年執行「劍龍專案」,向荷蘭採購潛艦,最初預定採購6艘;但是因預算有限,難以說服中華民國國軍其它軍種對經費上的妥協,最後決議先採購2艘、後續4艘視第一批使用狀況再行決定。但是光首批採購案便引來了中華人民共和國強烈的外交報復,包括將已「邦交正常化」的兩國外交關係由大使級降為代辦級;這使得荷蘭國會對後續潛艦採購案持反對態度,後續訂購也就無疾而終;並將原合約當中所要求的附帶武器都被取消;發射和指揮系統降級為了低等級的老式產品;原合約所要求的人員培訓降級為僅包括駕駛,操作和維護人員的培訓,不包括作戰指揮人員培訓。  當時向荷蘭採購潛艦合約中並不附帶武器採購,荷蘭主要使用美製魚雷也無法拿到輸出許可;最後國軍從印尼采購117枚由該國授權組裝之西德制,該批魚雷除了支付必要經費外,經費一部分是由提供LCM中型機械化登陸艇、LCU通用登陸艇和10萬噸稻米交換,SUT魚雷由中海級戰車登陸艦在1984、1987年分兩艦次運回,在成軍的同時劍龍級便已具有可用武裝。  中華人民共和國在得知是從印尼獲得了SUT重型線導魚雷之後,立刻向西德施壓,西德隨即以得印尼非法將魚雷賣給中華民國國軍的理由取消了印尼的許可證資格。從那之後的30多年裡,中華民國國軍就再也沒有通過任何途徑獲得過魚雷。

  劍龍級潛艦採用許多1980年代初期的先進技術,包括全世界第一種將聲納、導航、射控系統共同整合的SINBADS-M潛艦作戰系統,可同時儲存並比對300個聲紋資料,處理35個目標航跡並自動追蹤其中20個目標。  SIASS-Z聲納系統包含艦艏的中頻鼓型陣列聲納、高頻主動聲納、PRS 3-15高頻被動聲納及艦體兩側之低頻被動聲納陣列(LOFAR) 實際攻擊時聲納組可同時追蹤5個目標並導引3枚魚雷進行攻擊,由於當時荷蘭並未出售魚雷,故劍龍級為配合向印尼采購之西德授權SUT重型導線魚雷,特意將艦上系統改裝過以配合SUT魚雷。

  2008年10月,美國正式宣佈出售32枚潛射式UGM-84L Block2(具備陸攻能力)及兩套相關的武器控制系統。  2012年2月,臺灣媒體報導臺灣向美國採購的UGM-84L潛射魚叉導彈已於美國完成試射;兩艘劍龍級潛艇於2012年加裝相關係統,預計2013年可望完成戰備。  2013年12月26日,中華民國國防部證實美方開始交付潛射魚叉反艦導彈,這批訂單包含32枚UGM-84L型導彈,2枚UTM-84L練習彈、2項UTM-84XD鑑定檔案與訓練課程。預計導彈將裝備中華民國海軍兩艘劍龍級潛艦上。  2014年10月18日,海龍號潛艦在屏東九鵬基地外海完成潛射式魚叉導彈試射,兩枚導彈均擊中水面標靶。海龍號潛艦完成戰備後,海虎號軍艦將進塢改裝潛射式魚叉導彈系統。  2015年8月31日,國防預算案公開部分,31日上午送到立法院。預算案中指出海軍將從2016年起進行海龍、海虎潛艦的內部作戰、聲納等系統的5年效能提升計劃。效能提升後,將劍龍級潛艦作為電戰引數偵搜艦,執行戰略偵搜,戰時能藉平時累積的電戰引數資料庫及人員操作經驗,提供電戰引數,支援整體聯合作戰。另外海軍代號「劍魚專案」,已正式向美國提出採購MK-48 ADCAP先進潛射魚雷(長程魚雷),來取代海龍、海虎潛艦目前使用近30年的德制SUT重型魚雷。  2016年7月22日,軍方人士透露,這次中華民國海軍向美國提出採購35枚MK 48 ADCAP先進潛射魚雷計劃,目前已獲得美國政府的同意,不過美方只同意提供給「非北約主要盟邦」軍售等級的MK 48 Mod 6 AT(Advanced Technology),不是新型的Mod 7。不過美方的MK 48 Mod 6 AT和現有的印尼制SUT重型魚雷相比,速度快了60%,最高射程也高出25%。  2018年11月14日,國防部貼出決標公告,以74億771萬1千元由國家中山科學研究院為主合約商,再委美商洛克希德馬丁公司(Lockheed Martin)進行效能提升,整個計劃期程由5年調整為7年,在2024年完成3套的劍龍級潛艦戰鬥系統效能提升。

  2001年10月2日,海虎艦在左營軍港外海進行戰術迴避動作時,艦艏撞擊海底沙壩,造成聲納護罩及13組聲納音棒受損,緊急進塢修理。  2003年9月4日,漢光十九號演習,由海龍號潛艦試射一枚SUT魚雷,但射出的SUT魚雷竟然發生導線訊號中斷而脫靶,隨波逐流被潮水帶上岸遭漁民發現舉報。  2003年10月14日,由海龍號潛艦發射一枚SUT魚雷,跟漢光十九號演習一樣,魚雷接近至靶船時導線訊號中斷,迫使發射的海龍號潛艦立刻採取緊急迴避程式避免這枚魚雷回頭打中自己;隨後海龍號回報,這枚魚雷電池已耗盡,沉沒處水域深1571米,不會造成危害。  2009年9月14日下午三點,海龍艦於左營軍港外海浮航執行例行操演時,在帆罩頂端的艦長陳紀宗上校被突來的14米高大浪打落海中;由於風浪惡劣,艦員搭救不及,陳紀宗於落海八分鐘內便告失蹤,兩天後遺體在左營軍港外海3.1海里被尋獲。這是海龍號成軍以來最嚴重的意外事件。
劍龍級潛艦為中華民國海軍向荷蘭購買的潛艦,由荷蘭(或稱旗魚級)降級裝備改裝而成,再加上海象級潛艦的技術,但仍維持劍魚級使用的淚滴型艦身、十字型尾鰭。