2006年3月31日に川崎造船神戸工場で起工され、2008年10月15日に同工場で挙行された命名・進水式において防衛大臣・浜田靖一（防衛大臣政務官・武田良太代読）により「うんりゅう」と命名され進水、2010年3月25日に神戸工場西浜岸壁で引渡式と自衛艦旗授与式が行われ、川崎造船から防衛省に引き渡され就役し、同日付で第1潜水隊群第5潜水隊に編入され呉に配備された。
2004年4月5日，本舰于三菱重工业长崎造船所（日语：三菱重工业长崎造船所）起造，随后于隔年8月24日在防卫厅副大臣今津宽的主持下在造船厂举行命名下水仪式；2007年3月15日正式进入海上自卫队服役，由船渡健1等海佐出任首任舰长。