Nejasné zmínky o ponorných prostředcích pocházejí již ze starověku. Se vznikem moderní techniky docházelo k pokusům zkonstruovat ponorné plavidlo. První „ponorkou“ nasazenou v boji byla roku 1776 americká Turtle, její útok na britské lodě v newyorském přístavu však dopadl nezdarem. 17. února 1864 za občanské války v USA potopila konfederační ponorka H. L. Hunley unionistickou šalupu Housatonic, sama však byla při akci zničena. První moderní ponorky se objevily až na sklonku devatenáctého století, připomeňme alespoň amerického konstruktéra J. P. Hollanda (1840–1914).
Skutečně masové nasazení ponorek přišlo teprve za první světové války. Jednalo se o nejlepší způsob, jakým mohly Centrální mocnosti čelit naprosté převaze nepřátelského námořnictva. Německé námořnictvo původně nepřikládalo ponorkám zvláštní význam – v okamžiku vypuknutí války jich mělo pouze 28, zatímco Britové 78 a Francie 55 (údaje se liší). Poté, co 22. září 1914 jediná německá ponorka U-9 během půldruhé hodiny potopila tři britské pancéřové křižníky Aboukir, Cressy a Hogue, Německo docenilo potenciál ponorek. Během války disponovalo celkem zhruba 350 ponorkami, z nichž 178 ztratilo.
Rakousko-uherské námořnictvo mělo v okamžiku vypuknutí války k dispozici 6 ponorek. V průběhu konfliktu zařadilo do služby 22 dalších, z nichž jedna (U-14, původně Curie) byla ukořistěna Francouzům. Pod rakousko-uherskou vlajkou operovaly také německé ponorky ve Středomoří, aby mohly bojovat proti italským plavidlům v době, kdy Itálie ještě nebyla s Němci ve válce (válku Německu vyhlásila koncem srpna 1916). Dohodová námořnictva se snažila zablokovat ponorky Centrálních mocností v Otrantské úžině, avšak tato snaha nebyla příliš úspěšná.
Podle mezinárodního práva mohla plavidla válčících stran potápět civilní lodě nepřátelských zemí až potom, co je zastavily a nechaly posádku opustit loď (výjimku představovalo, pokud civilní lodě nezastavily nebo kladly odpor). Lodě neutrálních zemí mohly být prohledávány, zda vezou válečný materiál pro nepřátelskou stranu. Ponorky však byly mnohem zranitelnější a mnohem hůře vyzbrojené než hladinová plavidla, takže uvedený postup pro ně představoval značné riziko, už proto, že obchodní lodě mohly nést děla na ochranu před piráty.
V únoru 1915 Německo prohlásilo vody kolem Britských ostrovů a francouzského pobřeží za válečnou zónu a jeho ponorky přestaly dodržovat vůči nepřátelským civilním lodím zmíněná pravidla. To však vedlo ke zhoršení vztahů s neutrálními zeměmi, zejména s USA. Nejznámějším incidentem je potopení britského zaoceánského parníku Lusitania 7. května 1915, při kterém zahynulo na 1200 lidí, z toho 128 Američanů. Pod mezinárodním tlakem bylo Německo nuceno svůj přístup zmírnit.
Význam dodávek ze zámoří pro válečné úsilí Dohody však byl příliš velký, nadto byly samy Centrální mocnosti vystaveny dohodové blokádě. 1. února 1917 byla vyhlášena neomezená ponorková válka, USA přerušily s Německem diplomatické styky a 6. dubna 1917 mu vyhlásily válku. Německé ponorky zprvu dosahovaly velkých úspěchů, jen v dubnu 1917 potopily lodě o celkové tonáži přes 880 000 tun. Dohodové státy však byly schopny tyto ztráty doplňovat a po zlepšení protiponorkových opatření počet potopených plavidel klesal, v říjnu 1918 byla ztracena plavidla o výtlaku pouhých 120 000 tun.
Neomezená ponorková válka tak nesplnila očekávání, nedokázala zabránit přesunu válečného materiálu a amerických vojsk na evropská bojiště a naopak způsobila vstup USA do války. Celkem bylo za první světové války potopeno německými a rakousko-uherskými ponorkami zhruba 5000 civilních lodí o celkovém výtlaku takřka 13 milionů tun.
Po skončení války byly zbývající německé a rakousko-uherské ponorky předány vítězům a Versailleská mírová smlouva zakázala Německu ponorky vlastnit.