עם תחילת המלחמה הטילה בריטניה הסגר ימי על גרמניה. ההסגר היה "הסגר מרחוק" (Distant blockade): לבריטים לא היה צורך להתקרב לחופים הגרמניים, ובכך להסתכן בשחיקת הצי שלהם. הצי הבריטי התבסס במעגן סקפה פלו שבאיי אורקני, מצפון לסקוטלנד ומשם שלט על היציאה הצפונית מן הים הצפוני. היציאה האחרת שעמדה בפני הגרמנים הייתה דרך מצר דובר, שנחסם בקלות רבה על ידי הבריטים. ההסגר הימי היה איפוא יעיל מן ההתחלה (אם כי עבר זמן משמעותי עד שהורגשו השפעותיו). הגרמנים חיפשו תגובה להסגר. הפעלת הצי העיקרי עלולה הייתה לשחוק את יחידותיו ולסכן את הצי. המענה נמצא בצוללות.
1914: תחילת המערכה.
ב-4 באוגוסט 1914 הכריזה בריטניה מלחמה על גרמניה; זאת, לאחר שהאחרונה פלשה לבלגיה. יומיים לאחר מכן יצאו עשר צוללות גרמניות מבסיסיהן בהליגולנד למשימת הצוללות הראשונה בהיסטוריה: תקיפת אוניות מלחמה בריטיות בים הצפוני. אלו היו הצוללות היחידות שהיו בידי גרמניה שהיו בעלות יכולת להפליג בים הפתוח (להבדיל מרוב הצוללות שנועדו לפעול בקרבת החופים), "צוללות אוקייניות". המשימה הסתיימה בכישלון חרוץ. צוללת אחת טבעה בשדה מוקשים; שנייה, U-15, ירתה מספר טורפדות על כמה אוניות מלחמה בריטיות, והחטיאה את כולן. U-15 נוגחה וטובעה בידי סיירת קלה בריטית כאשר נאלצה לצוף בשל תקלות טכניות.
הצוללות המשיכו בסיורים קרביים במספרים קטנים יותר. ההצלחה המבצעית הראשונה בתולדות הצוללות הייתה ב-5 בספטמבר. באותו יום הצליחה הצוללת U-21 להטביע את הסיירת הבריטית הקלה אה"מ פאת'פינדר. מחסן התחמושת של האונייה התפוצץ, ו-259 מאנשי צוותה טבעו עמה. ב-22 בספטמבר זכתה הצוללת U-9 לניצחון גדול עוד יותר, במה שנודע כתקרית 22 בספטמבר 1914: היא הצליחה להטביע תוך שעה את האוניות אה"מ הוג, אה"מ קרסי ואה"מ אבוקיר. שלוש האוניות היו סיירות משוריינות ישנות. 1,460 מלחים וקצינים בריטיים טבעו יחד עמן. שלושה שבועות לאחר מכן, ב-15 באוקטובר, הטביעה U-9 סיירת בריטית נוספת - אה"מ Hawke. אנשי צוות הצוללת הפכו לגיבורים לאומיים בגרמניה: לכל אחד מאנשי הצוות הוענק צלב הברזל, דרגה שנייה, ולמפקד הצוללת הוענק צלב הברזל מדרגה ראשונה.
למרות הפרסום והתהילה, הצלחתה של U-9 הייתה בעיקרה פרי המזל. זו הייתה צוללת קטנה, מיושנת, עם מנוע בנזין, שיכולתה הקרבית הייתה שולית. הגרמנים היו עסוקים בייצור סדרת צוללות גדולות יותר, מונעות במנועי דיזל. מעבר לכך, סביר להניח שמפקדי האוניות לא היו ערים לסכנה, ולכן הצליחה הצוללת עד כדי כך. ההטבעות העירו את האדמירליות הבריטית משאננותה. איום הצוללות הפך לאיום ברור ומוחשי, ועקב האיום החליט הצי הבריטי לפנות את בסיסו הגדול בסקפה פלו באיי אורקני, מצפון לסקוטלנד, שנחשב פגיע להתקפות הצוללות. אוניות הצי פוזרו באירלנד (אז תחת שליטתה של בריטניה) ובמעגנים בחוף המערבי של סקוטלנד, עד להתקנת מיגון מתאים בסקפה פלו. היה זה ניצחון חשוב לצוללות: ממעמד של כלי שיט אזוטרי שתועלתו אינה ברורה, כפי שנחשבו עד לפני כמה חודשים, הצליחו הצוללות במהירות רבה לתפוס מעמד כה חשוב בשדה המערכה הימי, עד כדי כך שגרמו לצי החזק בעולם לפנות את אחד מנמליו החשובים.
במקביל לאיום הצוללות התעורר איום נוסף: מוקשים ימיים. בשבוע הראשון למלחמה מוקשה וטובעה הסיירת אה"מ אמפיון בשפך התמזה; ב-17 באוקטובר עלתה אוניית המערכה אה"מ Audacious על מוקש בים האירי וטבעה תוך כמה שעות. רוב צוותה של האונייה ניצל, אך ההשפלה הייתה כה גדולה, עד שהאדמירליות ניסתה להסתיר את האירוע במשך כמה שנים.
אוניות פשיטה.
מעבר למתקפות הצוללות, עשו הגרמנים בתחילת המלחמה שימוש באוניות שנועדו לפשוט על נתיבי הסחר הבריטיים. כמה מן האוניות הללו היו אוניות סוחר שנשאו עליהן חימוש שהוסתר מאחורי מסווים שונים, ונחשף רק כאשר התקרבו לאוניות סוחר תמימות. סוג אחר של אוניות פשיטה היו סיירות גרמניות, שהיו פזורות ברחבי האוקיינוס בתחילת המלחמה והונחו לתקוף אוניות בריטיות. דוגמה מפורסמת לאוניית פשיטה מוצלחת מן הסוג השני הייתה הסיירת אמדן (Emden), שפעלה באוקיינוס ההודי ולכדה 21 אוניות סוחר תוך כמה שבועות; לאחר מכן הצליחה לחמוק מאוניות מלחמה שרדפו אחריה, ונמלטה לכיוון פנאנג שבמלזיה, שם הצליחה להפתיע ולהטביע סיירת רוסית קטנה ומשחתת צרפתית. ציי מדינות ההסכמה שיערו שאמדן תנסה לפגוע בכבלי התקשורת שעברו דרך איי קוקוס, בין ציילון לאוסטרליה. ההשערה הייתה נכונה: הסיירת האוסטרלית סידני שארבה לה שם הצליחה ללכוד אותה ולהוציאה מכלל שימוש. אוניות פשיטה נוספות הצליחו לגרום לנזק לא מועט ולריתוק מספר רב יחסית של אוניות מלחמה בריטיות למרדף אחריהן; הנזק שגרמו היה גדול יחסית למספרן המצומצם, אך הצי הבריטי הצליח, עם הזמן, להטביע או ללכוד את כולן, ולקראת אמצע המלחמה כבר לא היו אמצעי משמעותי.
שינוי אופי הלחימה.
בשלבים הראשונים של הלוחמה שמרו הצוללות על חוקי המלחמה, ותקפו רק אוניות מלחמה, מטרות לגיטימיות לפי חוקים אלה. למרות האבדות הכבדות נאלצו הבריטים להודות שהמדובר בקרב של "הרוג או שתיהרג". גם ההתקפות הראשונות על אוניות סוחר היו על פי חוקי המלחמה. ב-20 באוקטובר עצר צוות הצוללת U-17 אוניית סוחר בריטית ליד חופי נורווגיה, עלה על סיפונה ואיפשר לצוות לרדת לסירות הצלה ולהתרחק מן האונייה. רק אז הטביעה אותה הצוללת.
ואולם, דרך פעולה זו השתנתה במהירות. ב-26 באוקטובר תקפה צוללת מעבורת צרפתית בתעלת למאנש. על סיפון המעבורת היו 2,500 פליטים מבלגיה. המעבורת הצליחה להגיע לנמל, ורוב נוסעיה ניצלו, אך היה זה סימן לבאות. בינואר 1915 הטביעה U-20 שלושה כלי שיט בתעלת למאנש ללא אזהרה, ויומיים לאחר מכן הטביעה אוניית בית חולים, אף על פי שסומנה בבירור בצלב אדום. בשלב מוקדם זה של המלחמה נתפסו אירועים אלה כתאונות, אך זמן קצר לאחר מכן הובן שחוקי המלחמה הנוהגים לא תקפים עוד.
1915: לוחמת צוללות בלתי מוגבלת.
בתחילת 1915 הבינו הצדדים הלוחמים שהמלחמה לא תיגמר במהירות, כפי שחשבו בתחילתה; ההכרה שהמדובר בסכסוך ממושך חלחלה לתודעתם של כל הצדדים, והצורך בצעדים נוקשים יותר כדי להכריע את המאבק החל לעלות.
הבריטים הטילו כאמור הסגר ימי על גרמניה עם תחילת המלחמה. ההסגר היה קפדני במיוחד, וגם משלוחי מזון נחשבו כהברחה לצורך מלחמה (בניגוד לאמנות המקובלות, שהבדילו בין חומרים הקשורים ישירות לצורכי מלחמה, שאותם ניתן להחרים בהסגר ימי, לבין מזון ותרופות למשל, שנחשבו כלא קשורים למלחמה ושאותם אסור היה להחרים). הגרמנים ראו זאת כניסיון בוטה להרעיב את האוכלוסייה ולהביא אותה לידי כניעה; הגרמנים רצו לנקוט בצעד דומה כלפי הבריטים. גם בארצות הברית נתפסה חומרת ההסגר הימי הבריטי בעין לא אוהדת.
העוצמה הימית הגרמנית הייתה נחותה מזו הבריטית, והדרך היחידה להטיל הסגר נגדי על בריטניה הייתה באמצעות צוללות. קנצלר גרמניה, תאובלד פון בתמן-הולווג, חשש שצעד כזה, שיהיה מבוסס על מדיניות של ירי ללא אזהרה, יגרום לדעת הקהל בארצות הברית לנטות נגד גרמניה. ואולם, הוא לא יכול היה לעמוד נגד הלחץ הגובר והולך בעד נקיטת צעד זה.
ב-4 בפברואר 1915 הכריז וילהלם השני, קיסר גרמניה על האזורים שסביב האיים הבריטיים כאזור מלחמה; החל מ-18 בפברואר יוטבעו אוניות של מדינות ההסכמה באזור זה ללא אזהרה מוקדמת. אוניות בריטיות שיניפו דגל נייטרלי יוטבעו גם הן, אך ייעשה מאמץ למנוע פגיעה באוניות שהן בבירור של ארצות שאינן צד במלחמה.
בסיסו של כוח הצוללות הגרמני היה בשלב זה של המלחמה באוסטנד שבבלגיה, מיקום שאיפשר להן גישה קרובה יותר לנתיבי הים שסביב בריטניה. 20 צוללות יצאו כדי להתחיל את ההסגר. בינואר, לפני הכרזת הלוחמה הבלתי מוגבלת, הוטבעו אוניות בנפח כולל של 43,550 טונות; נתון זה הלך ועלה עד שהגיע ל-168,200 טון באוגוסט.
מספר אוניות המלחמה הבריטיות שהוטבעו היה נמוך יחסית. אוניית המערכה אה"מ פורמידבל אמנם הוטבעה ב-1 בינואר, אך ערנותו של הצי גדלה מאוד; משחתות מהירות ליוו אוניות מערכה וסיירות והגנו עליהן מפני הצוללות. מצד שני, לאוניות הצי הבריטי היו מעט מאוד אמצעים שהיו יכולות להפעיל נגד צוללת, אם נתגלתה; ניתן היה לירות עליה בתותחים כאשר הייתה בציפה על המים, אך מהרגע שצללה לא ניתן היה לפגוע בה. אמצעי מאולתר לפגיעה בצוללות היה נגיחה, אמצעי שהיה יעיל כאשר הצוללות היו בעומק פריסקופי; אה"מ דרדנוט נגחה את הצוללת U-29 ב-18 במרץ כאשר התקרבה לאימוני הצי המלכותי. יחד עם זאת, לא הייתה זו טכניקה שניתן להשתמש בה כאמצעי מקובל. משחתות לא היו יכולות לצאת למרדפים בעקבות הצוללות, שכן תפקידן היה להגן על הצי; בשל כך, גויסו כלי שיט מכל הבא ליד למשימת רדיפת הצוללות, ובהן יאכטות וסירות דיג. ואולם, הצוללות חמקו מהן בקלות והמשיכו להטביע אוניות סוחר שהפליגו ללא ליווי. מקרי הטבעה של צוללות אירעו רק אם הן בחרו לחסוך בטורפדו והעדיפו להתגבר על הספינות הקטנות באמצעות תותחים או צוותי השתלטות, כמו בפעולת 15 באוגוסט 1915.
מן הבחינה הצבאית, הייתה מלחמת הצוללות הצלחה גדולה; הסיכוי להרעיב את בריטניה היה גדול. ואולם, מהבחינה התעמולתית היה זה אסון. התעמולה הבריטית תיארה את הגרמנים עוד בתחילת המלחמה כברוטליים ואכזריים, ולוחמת הצוללות אישרה, בעיני דעת הקהל בארצות הברית, דימוי זה. מותם של אזרחים אמריקניים על אוניות שהוטבעו בידי הגרמנים החל להגיע לכותרות הראשיות של העיתונים בארצות הברית.
הטבעת ה"לוסיטניה".