„Archimède” został przyjęty do służby w Marine nationale 22 grudnia 1932. Jednostka otrzymała numer burtowy Q142. W momencie wybuchu II wojny światowej okręt pełnił służbę na Atlantyku, wchodząc w skład 6. dywizjonu 4. eskadry okrętów podwodnych okrętów podwodnych w Breście (wraz z siostrzanymi jednostkami „Ajax” i „Persée” i „Poncelet”). Dowódcą okrętu był w tym okresie kpt. mar. R.F.J. Attane. W połowie marca 1940 „Archimède”, „Ajax”, „Sidi Ferruch” i „Bévéziers” dotarły do Halifaxu w celu eskortowania sojuszniczych konwojów. W dniach 1-11 maja okręt podwodny wraz z brytyjskim krążownikiem pomocniczym HMS „Voltaire” eskortował konwój HX-39, który 15 maja dopłynął do Liverpoolu. W czerwcu 1940 okręt znajdował się w składzie 6. dywizjonu 4. eskadry okrętów podwodnych w Breście, a jego dowódcą był nadal kpt. mar. R.F.J. Attane. 1 czerwca „Archimède” i „Bévéziers” wyszły z Brestu w konwoju 47-BF w eskorcie awiza „Élan”, osiągając 5 czerwca Casablankę. Następnie „Archimède”, znów eskortowany przez „Élan”, opuścił Casablankę i po przebyciu 7 czerwca Cieśniny Gibraltarskiej, odtąd w eskorcie awiza „Annamite”, 11 czerwca dotarł do Tulonu, gdzie miał przejść remont. Z powodu wypowiedzenia wojny przez Włochy jednostka udała się jednak na patrol na Morze Tyrreńskie, osiągając 14 czerwca okolice Savony. 22 czerwca, w dniu zawarcia zawieszenia broni między Francją a Niemcami, okręt znajdował się w remoncie w Tulonie. We wrześniu 1940 jednostka została rozbrojona w Tulonie.