沱江級巡邏艦

建案構想與成軍進程

2009年9月初，首批兩艘量產型光華六號飛彈快艇成軍未久，新聞媒體便報導立法院審查2010年度國防預算時，海軍列入一個名為「迅海計畫」的新案，打算建造一種採用雙船體設計的新型軍艦，配備8枚雄風三型超音速反艦飛彈。而在同年稍早，海軍開始評估台灣民間造船廠承接迅海計畫的造艦能力。海軍於時任副司令陳永康中將任內秘密規劃迅海計畫。
2009年下半年完成雙船體初步規劃，並開始規劃上部構造。迅海案於海軍司令高廣圻上將任內2010年度開始編列迅海艦的武器系統先期費用，主要是設置雄風三型反艦飛彈的相關設計驗證，為艦體載台結構強度設計提供參數。
2010年4月1日開始的國軍歷史文物館「海上長城－海軍司令部特展」中，海軍首度展出迅海計畫的具體想像圖。在此圖中，迅海艦採用穿浪型雙船體（Wave-Piercing Catamaran，WPC）設計，設有穿浪艦首，兩個吃水片體採用類似小水面雙體船（Small Water Plane Area Twin Hull，SWATH）的設計；艦體具有雷達匿蹤設計，艦首配備一門匿蹤砲塔版的76mm快砲，上層結構後段設置雄風三型與雄風二型飛彈發射箱，上層建築尾端還裝有一座方陣近迫武器系統。這是迅海計劃公布的第一個具體圖像。
2011年，南海主權爭端再起，中華民國國防部以迅海計畫撥入建案項目。外界認為，迅海艦是為了反制中國人民解放軍海軍航空母艦而研發的「航艦殺手」。未來迅海艦將部署在台灣海峽，以遏阻中國人民解放軍海軍的海上進犯或海上封鎖。中華民國軍方指出，中國人民解放軍海軍優勢在於艦艇數量龐大，中華民國海軍的抗衡之道則在於「匿蹤」、「快速」、「火力強」，迅海艦建造目的正是中華民國海軍所需。
2012年4月24日迅海計劃在海軍司令董翔龍上將任內決標，由台灣民營造船業者龍德造船得標，5月起開始建造。中華民國國防部規劃從2012到2014年投入新臺幣20多億元，先建造一艘迅海級原型艦進行測試，等構型確定後即可量產；最後，中華民國海軍希望能布署十多艘的迅海艦，與光華六號飛彈快艇混合編組，執行反艦和反船團任務。
2012年11月2日，迅海計畫原型艦在海軍司令董翔龍上將任內於龍德造船進行開工儀式。2014年3月14日舉行下水典禮，不過因轉運的浮塢未抵達蘇澳，因此直到5月1日早晨才正式離廠。
2014年5月2日於海軍司令陳永康上將任內沉塢入水作業，9月27日第一次廠試，10月27日軍方進行海試，11月4日竣工，12月11日首度公布海試影片，12月23日完成交艦。2014年12月23日，「中華民國海軍沱江軍艦交艦典禮」在蘇澳商港13號碼頭舉行，其優異性能讓海軍讚不絕口，國防部長嚴明致詞時表示沱江艦是「亞洲最快及火力最強」的艦艇；沱江艦首任艦長王得樫少校受訪時指出，沱江艦「航艦殺手」的稱號，來自於具備匿蹤高速特性的同時，還搭載大量反艦飛彈。
此前，前海軍官校軍事學科部教官呂禮詩投書《自由時報》聲稱，沱江艦被發現浮力不足的重大設計瑕疵，海軍艦隊指揮部指揮官黃曙光中將下令停止航行訓練。但呂禮詩並未說明消息來源或提供證據，而沱江艦隨後在2015年3月31日正式成軍，並無任何延誤成軍的狀況。
針對呂禮詩的投書，海軍澄清，沱江艦具備反艦、反潛與布雷的多功能的艦艇，執行任務時，可依據敵情威脅，對艦上的部署的武器作機動調配。官員舉例，艦上共計16枚雄二、雄三反艦飛彈，都是模組化設計，可以快拆，像電腦磁碟般進行抽換，因應不同敵情而機動卸載，沱江艦若受命主要執行反潛任務，飛彈數量就可以調整，不是所有武裝都要通通裝載上去。停航是在進行港訓。且沱江艦為原型艦，先產製原型艦之目的，即在藉其找出設計及性能的缺失，並據以修正，同時針對各項設計執行驗證，以為後續量產精進之參據。

建軍籌獲進程

2015年1月2日，沱江艦首度公開展示性能，以航速41節破浪疾馳；海軍艦指部指揮官黃曙光中將表示，沱江艦訴求快速、機動打擊、火力強，未來將與光華六號飛彈快艇及錦江級巡邏艦共同擔負臺灣近海快速反應部隊任務。
2016年1月27日，中華民國海軍進行春節巡弋展示，沱江艦也於操演之列；沱江艦在「海空聯合反潛護航」科目時擔任襲擾艦，於水面作戰支隊前緣擔任先制打擊任務，並展示發射多枚T-MASS干擾彈射擊模擬「軟殺」來襲的敵人飛彈。T-MASS干擾彈是由中科院研發，2010年被媒體拍攝在鄱江艦(PGG-614)上測試，同時被拍攝到的尚有SWR-6電偵裝置及專屬之發射架，又被外界稱為「衞江威脅預警自動反制系統」，但外型極似德國MASS（Multi-Ammunition Softkill System/多彈種軟殺系統）技術。海軍正式公布的名稱為「T-MASS」，證實中科院確實是以MASS技術為基礎仿製改造；惟沱江艦上運用之版本為單裝發射器，與以往在鄱江艦測試版本略有差異。
2016年4月，由於原型艦沱江號成軍後的確發現部分設計問題，因此在海軍司令李喜明上將進行設計精進作業。為增加航行穩定性，量產型沱江級的長度將比原型艦沱江號適度增加。原定2017年就要開始量產的計畫，將順延至2018年實施。並且，首批量產型沱江級巡邏艦將採購3艘。
2017年3月，國防部向立法院外交及國防委員會提出書面報告，後續鑑規劃分三批籌建（第一批3艘，第二、三批各4艘），第一批2017年委外設計發包，於2018至2025年建造，與原型艦差異為，長寬吃水65、15、3公尺，提升滿儎船速（30節），精進主機排放效能，增加舖位（53員），改善機艙操作，發電機調整，強化防空（配置海劍二飛彈及對空3D雷達）。
除海軍確定採用外，2017年7月下旬媒體批露行政院海岸巡防署未來將爭取12艘以沱江艦為基礎的高速雙體巡邏艦，巡邏艦將取消武裝，但保留武裝配置空間，在戰時可在短時間內裝設雄風三型反艦飛彈遂行作戰任務。
2018年8月初，海軍已與中科院完成製造協議書，將第一批3艘「防空型」沱江級巡邏艦的戰系及載台建造案，交由中科院執行，中科院將交由其合作的造船廠建造，將在2025年之前完成。由於防空型沱江級巡邏艦的設計也有部分調整以及強化，總經費將由原規劃的144億元，提高到161億元。
2018年11月14日，中科院發布新聞稿表示「高效能艦艇後續艦第一批」由龍德造船工業股份有限公司得標，負責承造「高效能艦艇後續艦第一批」的龍德造船，也在同年年底舉行「龍德造船蘇澳港區六廠興建工程開工典禮」，該廠房也是未來建造沱江級後續艦的重要核心廠房。
2018年11月30日，外交及國防委員會表示將移除反潛能力，11艘將分兩批生產，全案提前至2026年完成。11艘構型將會一致，不會有「防空型」、「反艦型」區別，反潛能力也會移除，滿載排水量700噸以下。
2019年5月16日，海軍司令部參謀長敖以智於立法院表示，前3艘沱江級巡邏艦由龍德造船廠得標興建，首艘將於2019年5月24日開工。未來第一艘完工進行測評通過後，第二、三艘再同時開工。艦上火力包括8枚雄二、4枚雄三、16枚海劍二飛彈。立法院外交及國防委員會上午審議「全民防衛動員準備法部分條文修正草案」，立委蔡適應關切新版沱江艦武裝與開工進度，他詢問，艦上防空武器，為何捨棄比較合適的國產海劍羚飛彈不用，而要改用高規的海劍二？而量產艦配備8枚雄二、4枚雄三、16枚海劍二飛彈，艦上空間夠大嗎？敖以智回應表示，而海劍二已於103年試射成功，海劍二是中程防空飛彈，射程有30公里，海劍羚則仍在科研階段，射程只有8公里，新艦未來有短程的方陣快砲，第一艘新艦防空戰力是以海劍二與方陣快砲作搭配。艦上空間也沒有問題。5月24日，高效能艦艇後續艦在龍德造船三廠舉行首艦建造開工典禮，預計第一艘將在2021年年底完工交艦，全案三艘軍艦預計2026年全部完工。

設計

沱江艦設計概念類似於美國海軍濱海戰鬥艦（LCS），唯噸位小的多。其流線型彎曲船體所使用的電腦雷射切割設備，同為建造濱海戰鬥艦的工作母機，目前在台灣共有兩套設備。
沱江級定位於擔任攻擊艦艇的角色，接獲友軍提供目標位置資訊後，利用快速與雷達匿蹤的特性，迅速接近目標發射飛彈攻擊。由於吃水淺，沱江級艦戰時可疏散到各中小型漁港，避免對大型軍港的依賴，減少甫開戰便在軍港內遭受偷襲而集體被殲的風險，保持海軍打擊能力的存續。
2014年6月公開消息，海軍在停滯多年後展開新型船艦戰鬥系統的研發，專案名為「迅聯計劃」，採全分散式工作站設計的戰鬥系統，預定取代已顯老舊的武進三型作戰系統。沱江級艦是第一艘搭載此系統的船艦，若經驗證表現良好，將會在海軍主戰艦隻進行中期壽限翻修時，陸續加以更新。康定級巡防艦也在此戰系預定更新之列。
沱江艦艦尾規劃有一平坦甲板空間，尺寸頗大但不到讓直升機降落的程度，在廠試階段採用紅色塗裝。服役後改長方形塗裝，可做為直升機垂直補給平台，搭載貨物等多目的用途。
本級艦並無常備交通艇，在艦尾有兩個大型可以開啟的艙門，右邊艙門裝有RHIB硬式橡皮艇，可擔負海上臨檢、短程交通艇用途。而左端的艙門為複合式，與濟陽級的艙門概念雷同為拖曳式陣列聲納的釋放位置，透過3月31日的成軍典禮現場簡報板照片顯示為可變深度聲納，拖纜長度為185公尺，聽音陣列長度174公尺，簡報顯示此陣列有長程偵蒐功能，並能對來襲魚雷做預警。聲納型號並未公布；外界推測陀江號使用的變深聲納是Exelis的Model 980低頻主/被動拖曳陣列聲納。
由沱江艦交付典禮證實的訊息，本艦裝有完整的對空、對海搜索雷達與感測裝備，並兼具變深聲納及對潛魚雷。其地位不若光六或錦江那般非常依賴友軍掩護或被動接收作戰資料遂行作戰，其火力更完整而全面，擁有更高的獨立作戰能力，是海軍難得一見且前衛的理念嘗試。
近年沱江原型艦在非臨戰狀態反艦飛彈都減半（8枚）搭載，似乎或多或少應證之前預備浮力不足的傳言。但後續量產型船身尺寸與排水量都將加大，以提升相關穩定性。

匿蹤與反制

沱江級巡邏艦艦身由40多個船段，以雷射切割、焊接，精密組合而成，艦體舷側與上層結構完全整合，採取能降低雷達波折射的內傾結構，此外該艦還擁有隱身炮塔外罩的主炮、大傾角隱身主桅、有舷牆遮蔽的甲板設備與反艦飛彈發射器等，均可大幅降低雷達反射面。
主甲板以下分為左右兩個吃水船體，採雙船體設計，艦體是由鋁合金打造，一般磁性水雷無法吸附。
電子反制方面，沱江艦有ESM天線與光電感應器，可對應敵軍的探測與飛彈威脅。搭配中科院研發的T-MASS干擾火箭發射器，採取與船體融合的內藏式設計，全船共有12具發射器，一旦偵測到飛彈來襲，可以在艦隻四周100公尺範圍內撒布雷達與紅外線的干擾源，以干擾敵方飛彈的尋標器。

動力系統

沱江艦以4具柴油主機帶動水噴射系統推進，船身結構上並無向上排放的煙囪結構，而是將排煙口設在外部舷側，量產型一度有官方模型顯示追加了獨立的煙囪，不過最終設計又取消了煙囪設計回到船身排氣，但與原型艦設計最大的不同處，在排煙口從原先的艦體外側水線上，改到雙船體的內側，據指出，改變排煙口到雙船體的內側，並有噴水霧設計，除可降低煙塵外，最主要是可降低熱能，讓沱江艦在航行中不易被偵測到熱源，達到匿蹤的效果。

原型艦

沱江級巡邏艦可攜帶8枚超音速的雄風三型反艦飛彈和8枚次音速的雄風二型反艦飛彈，反艦火力比多數國家巡防艦還高，且在6級風浪海象時仍可發射飛彈及保持海上作業和戰鬥能力，航行性能與耐波性相當於3,000噸級左右的軍艦。為提昇中華民國對敵陸地目標的攻擊能力，2012年5月28日立法院立委要求國防部應立即進行雄風二E巡弋飛彈與沱江級的戰術整合，將擴大到陸射型無法或不容易涵蓋的區域，更能從更多的角度攻擊，提升命中率。
除此之外，該艦在船體上層結構後段設有小型百葉窗口，其內左右各設置一座Mk 32 三聯裝反潛魚雷發射器，並於23日交艦當天，媒體登艦參訪確認這項武器，反潛火力亦媲美巡防艦等級。

後續艦

2019年5月16日，海軍司令部參謀長敖以智於立法院表示新版量產艦配備方陣快砲，最多可攜帶8枚雄風二型、4枚雄風三型、16枚國造海劍二中程防空飛彈，取消裝設Mk 32 三聯裝反潛魚雷發射器。24日動工量產。