伊号第十五潜水艦 (初代)
11月21日、戦備を完整した伊15は横須賀を出港。8日の真珠湾攻撃ではオアフ島北方沖を哨戒。9日、伊6がオアフ島沖を東北東へ向け航行中のレキシントン級空母1、巡洋艦2隻を発見したため、迎撃に向かった。14日、アメリカ西海岸沿岸における通商破壊作戦に参加してサンフランシスコ西方沖にあるファラロン諸島北方沖に移動。1942年(昭和17年)1月11日、クェゼリンに到着。1月、伊15に対しK作戦の準備としてクェゼリンでの対飛行艇用燃料補給設備工事と、第二十四航空戦隊横浜海軍航空隊の十三試大艇との連合訓練が命じられる。31日、軍隊区分先遣部隊第一潜水部隊に配置。2月1日、クェゼリンはマーシャル・ギルバート諸島機動空襲を受けるが、伊15に被害はなかった。その後クェゼリンを出港し、迎撃に向かったが空振りに終わり、5日にクェゼリンに到着。同日、第2潜水隊所属の伊18、伊20と交代する形で、伊17と共に第2潜水隊に編入された。
2月上旬、K作戦の訓練を実施。20日、ラバウルを空襲した米機動部隊を迎撃するためクェゼリンを出港したが失敗。3月2日、フレンチフリゲート礁に到着して二式飛行艇への燃料補給を行った。4日、K作戦を終えて横須賀へ向かう途中、米第16任務部隊により南鳥島が空襲を受けたため、東京湾東方沖の散開線で捜索と哨戒にあたったが空振りに終わった。18日、散開線を離れ、21日に横須賀に到着。その後、4月23日まで修理と整備を行い、修理後は訓練に従事する。