战后，根据对德停战协议的要求，U-46号于1918年11月26日移交日本正式投降。在当地，它被重命名为O-2号，并与（O-3号）和U-125号（O-1号）类似，从1920年起在大日本帝国海军服役。O-2号于1921年退役，并于同年4月在吴海军工厂作部分拆除。一些消息来源报称O-2号于1922年便废弃了；另也有来源则表示它被用作潜艇打捞舰朝日号的试验平台，而在横须贺海军工厂进行了修复。然而在1925年4月21日，该艇在从横须贺转运回吴市的途中遭遇风暴而被迫遗弃。1927年8月5日，一艘美国商船在夏威夷瓦胡岛以西的太平洋上发现了潜艇的残骸。其剩余部分最终在一个未知地点被凿沉。