たいげい型潜水艦
上記の経緯より、海上自衛隊では、そうりゅう型の11番艦である27SS「おうりゅう」よりリチウムイオン蓄電池を導入した。同艦はそうりゅう型に属するとはいえ、単に鉛蓄電池をリチウムイオン蓄電池に変更するだけでなく、同型の目玉装備だったはずのスターリングAIPシステムも廃止して、その分の容積・重量もリチウムイオン蓄電池の搭載に振り向けており、機関部の設計は大きく変化した。しかしその一方で、基本設計はあくまでそうりゅう型と同一であり、リチウムイオン蓄電池を最大限に活用できるようにはなっていなかった。
これに対し、本型では、基本設計の段階からリチウムイオン蓄電池の搭載を織り込んで、その特性を最大限に引き出すように配慮されている。このために実施されたのが「スノーケル発電システム」の開発で、平成22~26年度で試作、平成26・27年度で試験が行われた。これは、大きな電流による継続的な充電に対応できるというリチウムイオン蓄電池の特性を最大限に活かして、従来より高出力かつ急激な負荷の変動に対応できるディーゼルエンジンおよび発電機とともに、給排気量の増大に対応したシュノーケル・マストを開発し、更にはその被探知防止対策までを含んだ、広範なシステムの開発であった。
上記の新型ディーゼル機関開発は防衛省技術研究本部(現:防衛装備庁)の事業に川崎重工業が参画して行われたが、本型の建造開始には間に合わず3番艦まではそうりゅう型と同じ25/25SB型を搭載した。新型機関は25/31型で、4番艦(02SS)から搭載。
本型では、光ファイバー技術を用いた新型の高性能ソナーシステムを装備して、探知能力が向上している。防衛省では、平成18年度より「次世代潜水艦用ソーナーの研究」に着手しており、平成21年度にかけて研究試作を実施したのち、平成20・21年度まで所内試験を実施した。これは艦首型アレイのコンフォーマル化および側面型アレイの吸音材一体面受波器化による開口拡大、光ファイバー受波アレイ技術による曳航型アレイの指向性補償処理による探知能力の向上、信号処理部における探知情報の自動統合アルゴリズムの構築等による異種ソナー間の探知情報自動統合化を図ったものであった。
本型の魚雷発射管は艦首最前部に集約されており、ここから発射する魚雷としては、最新の18式魚雷が見込まれている。水雷兵器以外にも潜水艦発射型対艦ミサイルであるハープーン・ブロック2(UGM-84L)も搭載できる。国際軍事情報グループの英ジェーンズによると、このミサイルの射程は248キロ、接近すれば対地兵器としても使用可能とされ、敵基地攻撃能力の1つにもなり得る。
アメリカ国防安全保障協力局(DSCA)は2015年5月、国務省が日本へこのUGM-84Lミサイルと関連機器、部品、サポートなどを、対外有償軍事援助(FMS)で輸出することを承認した。日本政府がUGM-84Lミサイル48基とコンテナ、予備部品、支援機器、技術資料、訓練、各種サポートなどを要求し、推定コストは1.99億ドル(230億円)と推定された。