进入20世纪60年代中期之后，世界各国潜艇技术迅速发展。为了迎头赶上世界先进水平，日本于1971年决定建造与时代为伍的先进潜艇—涡潮级潜艇，涡潮级潜艇的先进性体现在如下几个方面---第一，它采用了水滴型艇体（对称性回转型艇体），这种艇型由美国的大青花鱼号潜艇首创，是一种水下航行阻力最小的形状，可以提高潜艇的水下航行性能，涡潮级潜艇是日本战后研制的第一代水滴型潜艇。第二，涡潮级潜艇的尾部为十字形结构，螺旋桨安装在舵的后面，位于整个艇体的最后端，这是战后先进潜艇的典型整体结构形式。

涡潮级潜艇的母型是美国海军的长颌须鱼级常规攻击潜艇，在涡潮级潜艇上，几乎处处都可以看到它沿袭自长颌须鱼级潜艇的痕迹。涡潮级潜艇除了整体形状与长颌须鱼级潜艇极为相似之外，甚至连它的排水量和主尺度也和长颌须鱼级潜艇几乎完全相同。

不过，日本在涡潮级潜艇的设计中并没有盲目地生搬硬套美国海军的潜艇技术，而是采取了继承提高和推陈出新的做法，在一些关键的技术方面打破了长颌须鱼级潜艇的框框，例如，涡潮级潜艇的鱼雷发射管并没有像长颌须鱼级潜艇那样布置在艇艏部，而是将其向后移动到了艇体中部，作为一艘常规潜艇，鱼雷发射管采用这种布置方式在当时来说还是独一无二的。

涡潮级潜艇的耐压艇体材料使用的是当时颇为先进的NS46型高强度钢，其屈服强度为451MPa，最大板厚为42mm，从而保证了其下潜深度可达200米，涡潮级潜艇上大量采用了先进的电子设备，使得其操艇装置的自动化水平有了大幅度的提高。另外，日本的潜艇设计人员运用人机学的最新研究成果，更加科学地、合理地对涡潮级潜艇的艇内舱室进行了划分，改善了该级潜艇的生活环境和工作环境。

涡潮级潜艇的首制艇涡潮号于1972年建成并服役，接着，日本加紧继续建造该级潜艇，到了1978年时为止，日本共建造了7艘涡潮级潜艇，涡潮级潜艇的7艘潜艇全部服役之后，日本海上自卫队拥有的现役潜艇数量首次达到16艘，到目前为止，该级潜艇的7艘已经全部退出现役。

涡潮级潜艇水上排水量1850吨，主尺度为72米×9.9米×7.5米，结构形式采用了双壳体结构，主机使用的是川崎MANV8V24/30AMTL型柴油发动机，共装备两台，主电机装备1台，采用单螺旋桨推进，柴油机功率为3400马力×2，主电机功率为7200马力，水上最大航速12节，水下最大航速达到了20节，这样的高航速在当时并不常见，武备采用了533毫米鱼雷发射管六具，额定艇员人数为80人。

当涡潮级潜艇相继建成并服役之后，日本对涡潮级潜艇的设计进行了改进并于1975年决定在涡潮级潜艇的基础上建造战后第二代水滴型潜艇—夕潮级潜艇。夕潮级潜艇的首制艇夕潮号于1976年12月开工建造，1980年2月26日服役。与涡潮级潜艇相比，夕潮级潜艇在几个重要的性能方面都有了明显提高，首先，夕潮级潜艇在耐压艇体上首次采用了超高强度的NS80型钢材，其屈服强度达到了784MPa，最大板厚为100mm，这不说在当时，就算是在现如今的世界潜艇耐压艇体钢材里，也算是较为先进的性能。为此，夕潮级潜艇的下潜深度达到了300米，已经接近美苏当时普通核潜艇的下潜深度，比起涡潮级潜艇的最大下潜深度也增加了75米，其次，夕潮级潜艇除了装备与涡潮级潜艇相同型号和数量的鱼雷发射管之外，还装备了具有20世纪80年代水平的潜射捕鲸叉反舰导弹，该导弹可以从鱼雷发射管进行发射，具有很强的隐蔽性，其飞行速度为0.9马赫，射程130千米，弹头重227千克。由此，夕潮级潜艇也成为了日本海上自卫队战后获取的第一艘可以发射潜射导弹的潜艇，6具533毫米鱼雷发射管，位于艇体的中部，装载日本产89型线导鱼雷，主动寻的，航速为55kn，射程为38千米，鱼雷头重267千克，战斗深度为900m，鱼叉导弹和鱼雷混合装载最大数量为20枚，此外，夕潮级潜艇上装备了由大型电子计算机支持的武器射击指挥系统，夕潮级潜艇还装备了ZLR3-6型警戒雷达、JRC ZPS-6型I波段海面搜索雷达，中低频的ZQQ4型舰壳式艏部主/被动搜索和攻击声呐，甚低频的ZQR-1拖曳阵声呐等。另外，夕潮级潜艇的排水量和主尺度都比涡潮级潜艇更大，艇上的设备也更为复杂，但是艇员人数却比涡潮级潜艇减少了5人，其自动化程度由此可见一斑。

夕潮级潜艇服役之后，其出色的性能使得该级潜艇很快占据了日本海上自卫队潜艇部队的核心力量地位。从1976年到1986年这10年之中，日本以每年一艘的速度共建造了10艘夕潮级潜艇，这是日本战后建造批量最大的潜艇，夕潮级潜艇的服役使得海上自卫队的潜艇舰队具备了一定的规模和实力。

夕潮级潜艇的水面排水量为2200吨，主尺度为76米×9.9米×7.4米，采用双壳体结构，主机采用川崎MANV8V30AMTL型柴油发动机两台，主电机1台，采用单螺旋桨推进，其余技术性能均与涡潮级相似。