Do hạn chế từ sau cuộc chiến tranh thế giới thứ 2, Nhật Bản không được phép sở hữu vũ khí hạt nhân. Và tất nhiên, tàu ngầm hạt nhân cũng là một trong những vũ khí bị cấm phát triển, sở hữu. Hiện nay, tuy hạm đội tàu ngầm Nhật Bản chỉ có tàu ngầm phi hạt nhân tấn công (gồm 16 chiếc) nhưng đó đều là “đối thủ đáng gờm” trang bị công nghệ tối tân, hoạt động ít tiếng ồn.
Đầu tiên là 11 tàu ngầm phi hạt nhân lớp Oyashio được Tập đoàn Kawaski và Misubishi thiết kế sản xuất trong giai đoạn 1994-2006. Tàu có lượng giãn nước 4.000 tấn khi lặn, dài 81,7m.
Tàu được thiết kế với nhiều hệ thống tự động nên thủy thủ đoàn chỉ cần 70 người (gồm 10 sĩ quan).
Lớp Oyashio được thiết kế với kiểu dáng giọt nước (kiểu thiết kế phổ biến tàu ngầm thế giới hiện nay). Trên thân tàu được phủ lớp ngói không phản xạ sóng âm thanh (“đối phó” với hệ thống định vị thủy âm). Vì thế, đây được xem là một trong những loại tàu ngầm ít gây tiếng ồn nhất khu vực châu Á.
Tàu được trang bị hệ thống radar trinh sát mặt biển, hệ thống định vị thủy âm (trên thân và kéo rê phía sau) đều do công nghiệp quốc phòng Nhật Bản phát triển. Về động lực, tàu trang bị hệ thống động cơ diesel-điện cho phép đạt tốc độ 20 hải lý/giờ dưới mặt nước.
Lớp tàu ngầm thứ 2 và cũng là hiện đại nhất của Nhật Bản mang tên Soryu được thiết kế dựa trên Oyashio với một số cải tiến về hệ thống động lực. Tàu có lượng giãn nước khoảng 4.200 tấn, dài 84m. Với thông số này, Soryu được coi như là tàu ngầm lớn nhất Lực lượng Phòng vệ mặt Biển Nhật Bản (JMSDF).
Vỏ tàu được làm bằng thép cường độ cao và bao phủ bằng lớp ngói không phản xạ sóng âm thanh để làm giảm và bóp méo tín hiệu của các hệ thống định vị thủy âm dùng để phát hiện tàu ngầm. Nội thất của tàu được thiết kế với khả năng cách âm tốt nhằm ngăn âm thanh từ các hoạt động bên trong tàu lọt ra ngoài.
Tàu ngầm Soryu thiết kế với 2 cánh ổn định ở 2 bên tháp chỉ huy, đuôi tàu được trang bị hệ thống bánh lái hình chữ X. Thiết kế này được đánh giá giúp tàu ngầm cơ động hơn.
Điểm nhấn trong thiết kế của tàu ngầm Soryu không chỉ biến nó thành tàu ngầm hiện đại nhất Nhật Bản mà còn là tàu ngầm hiện đại hàng đầu khu vực châu Á, đó chính là sự có mặt của hệ thống động cơ đẩy không khí độc lập AIP. Hệ thống này cho phép tàu ngầm hoạt động lâu hơn dưới nước, giảm tiếng ồn. Hiện nay, ngay cả Trung Quốc vẫn chưa làm chủ được công nghệ AIP trên tàu ngầm.
Tàu ngầm lớp Soryu được trang bị hệ thống điện tử rất hiện đại với radar trinh sát mặt và hệ thống định vị thủy âm. Được đánh giá là có tính tự động hóa cao, nên Soryu cũng chỉ cần 65 người vận hành, dù lớn hơn Oyashiro một chút.
Về vũ khí, Oyashio và Soryu đều thiết kế với 6 máy phóng ngư lôi cỡ 533mm bắn được ngư lôi chống ngầm Type 89 (tầm bắn 50km) và tên lửa chống tàu UGM-84 Harpoon (tầm bắn 124km). Trong ảnh là cảnh phóng tên lửa UGM-84 từ dưới mặt nước.
