そうりゅう型潜水艦
海上自衛隊と技術研究本部では、1950年代中盤より非大気依存推進（AIP）システムの開発に着手した。まず昭和29年度から31年度にかけて、新三菱重工と共同で軽量小型高圧燃焼ボイラー・タービン（KRT）の開発が行われた。これは液体酸素と燃料を小型のボイラーで高圧燃焼させ、蒸気タービンを駆動する方式であった。また同時期には、川崎重工も液体酸素を用いた閉サイクル・ディーゼルの研究を行っていたが、前者は酸素の取り扱いと起動時間の問題、後者はさらに経費と期間を要することから、いずれも研究は中止された。その後、技術研究本部では、昭和37年度より燃料電池の研究を開始した。当初はナトリウムアマルガム燃料電池が検討されていたが、水銀の質量が過大であったため、昭和42年度より酸素-水素型に転換した。昭和49年度までに試作・試験を行い、多孔性ニッケル・カーボン二重層電極、8セル構成で出力9キロワット、電圧6ボルト、容量1,500アンペアの燃料電池を開発した[1]。これらの成果を踏まえて、昭和51年度計画潜水艦（51SS）への燃料電池の搭載も検討されたが、液体酸素の取り扱いに関する用兵側の不安を払拭できなかったこともあり、断念された[2]。
戊型潜水艦
一方で、軍令部では1943年（昭和18年）度および1944年（昭和19年）度のいわゆるマル戦計画として、三段階の整備計画を検討していた。その中で、1943年（昭和18年）4月末よりガダルカナル島撤退以降の戦況に必要な戦備を研究し、1945年（昭和20年）度までに完成させるべき第二段戦備計画として、潜水艦としては以下の二種類に統一する案をまとめ上げた。すなわち、複数の型に別れている潜水艦の規格を輸送潜水艦と中型潜水艦の2つに整理し、生産性を向上しようというものである。これにより、戦闘用の潜水艦としては、これまでの伊号と呂号の中間となる中型潜水艦1種類のみとなった。ここでいう、S54二型と呼ばれているものが後の戊型潜水艦（船体番号S54 2）である。独潜型というのはすなわちドイツの潜水艦を研究し、実現困難な兵器や艤装の一部を除いて量産するというものであった。この独潜について具体的な内容は明言されていないが、性能諸元が非常によく似ていることから、1943年（昭和18年）9月にインド洋における通商破壊を期待してドイツから譲り渡された呂号第五百潜水艦及び呂号第五百一潜水艦、すなわちUボートIXC型を参考にしたものではないかというのが有力であるとされる。日本海軍では実際に、1943年（昭和18年）11月にはこれら2隻を元に兵器、機関などを国産品に置き換えた和製UボートであるIXO型とIXK型という2つの概案を出していたとされる。