Uボート
護衛艦隊による護送船団方式
護衛空母による航空機での防御や、陸上基地から発進する対潜哨戒機での積極的な攻撃。
諜報戦の徹底(暗号の解読、フランス・大西洋沿岸の潜水艦基地に潜入したスパイやレジスタンスからの出航情報)
対潜水艦用爆雷の改良や「ヘッジホッグ」「スキッド」などの対潜前投兵器の投入
などあらゆる対策を実行した。これらが進展するにしたがって、大西洋の戦いはUボート部隊に不利となっていった。ドイツはとりわけ電子戦において後れをとっていた。ドイツ側はレーダー電波を逆探知する警戒装置(メトックス)を開発し連合軍の対潜哨戒機の探知を回避することができるようになったため、1942年夏に一時的に優位に立ったが、翌43年春には連合軍がメトックスでは探知できない波長を使用するレーダーを実用化したためその優位も失われた。またドイツ側は連合軍が新型レーダーを投入したことを見逃し、逆に警戒装置から漏れる電波を連合軍が探知していると誤解していたため、対抗手段の開発はさらに後手にまわることになってしまった。
対空兵装を強化するなどの策もとられたが、対空戦闘での少しの損害でも潜航不能になり、最終的に撃沈される例が相次いだ。このためシュノーケルの装備などで対抗した。これらの対策を施した潜水艦の大量投入で、一時的に戦果の低下を防ぐことができたが、護衛空母による哨戒が開始されるとUボートの損害は再び増加した。
潜水艦の隠密性を最大限活用するため、Uボート戦では、商船に対しても無警告攻撃という戦法がとられた。主な標的となったのは、両大戦を通じて、敵国のイギリスなどと、植民地とを往来する商船であった。第一次世界大戦にアメリカが参戦した後は標的にアメリカからヨーロッパへの物資・兵員を積んだ商船が追加され、第二次世界大戦においては援ソ船団も加わった。
航空機に襲撃されては急速潜航などは無意味で、たとえ間に合ったとしても、航空機から放たれる爆雷かホーミング魚雷に粉砕された。充電のために浮上航行していればレーダーか航空機に捉えられ、潜航していればソナー類に捉えられた。夜間に浮上している場合は、はるか遠方からレーダーに捉えられ、レーダー搭載機に忍び寄られて、気づいた時にはリー・ライトを照射されて撃沈された。1944年になると在来型のVII型、IX型などは事実上無力化し、大戦初期の様な戦果は望めなくなった。しかし、大西洋からUボートを撤退させることにより、Uボートに振り向けられる連合軍の資源が都市爆撃や陸軍の戦術支援に回ることが予想されたため、連合軍を海に釘付けにするためにUボートの出撃は続けられた。
最終的な結果として、大戦全期を通じたUボートとその乗組員の損失は、849隻、約3万人に上った。一方、連合軍はその数倍に上る損害を受けたが、ついにUボートによる通商破壊で連合国側を屈服させることは出来なかった。
Uボート戦について、デーニッツは、「1938年から大Uボート艦隊を用いて戦争に入っていれば戦いの推移に決定的影響を及ぼせた(勝利できた)であろう。もし2倍のUボートを生産していても大きな影響を与えられた。しかし、第二次大戦では軍備不十分のまま対英戦に突入した」と戦後総括しているが、そもそもドイツの生産力では、それだけの艦隊を建造する事はできなかった。
大戦中にドイツが培った革新的な潜水艦技術は戦後、連合国側に吸収され、世界の潜水艦開発に大きな影響を及ぼした。
U-864は1944年12月、ドイツのキール軍港よりジェットエンジンなどの機密情報を含む軍事物資などを積んで日本に向かうも、機関の故障により引き返す途中でイギリス海軍の潜水艦ヴェンチャラーの攻撃を受けて撃沈され、2003年にノルウェー南西部ベルゲン沖でノルウェー海軍によって発見された。船内には日本人科学者を含む73名の遺体と共に大量の水銀が積まれているのが確認され、北海が広範囲で汚染されるおそれがある。船体の引き揚げや石棺による封じ込めが検討されていたが、費用などの問題から目途は立っていない。また2013年には同艦から2km離れた地点でU-486が沈没しているのが石油パイプラインの調査中に発見されている。
なお、撃沈された際に発生したドイツ・イギリス潜水艦同士の戦いは、潜航した潜水艦同士の戦いで相手の撃沈によって勝敗が決した史上唯一の例とされている。