Krievijas un Japānas karš kļuva par pirmo militāro konfliktu pasaules vēsturē, kurā piedalījās zemūdenes, jauna veida karakuģi. Atsevišķi gadījumi un mēģinājumi izmantot zemūdenes militāriem mērķiem tika reģistrēti agrāk, taču tikai līdz 19. gadsimta beigām zinātnes un tehnoloģiju attīstība ļāva izstrādāt pilnvērtīgu zemūdeni. Līdz 1900. gadam neviena jūras flote pasaulē vēl nebija bruņota ar kaujas zemūdenēm. Galvenās pasaules lielvalstis sāka celtniecību gandrīz vienlaicīgi 1900-1903.
Tieši 20. gadsimta sākumā zemūdenes beidzot sāka uzskatīt par ieroci, kas ļāva aizsargāties jūrā pat pret spēcīgāku ienaidnieku. Zemūdens flotes attīstību šajos gados daļēji veicināja fakts, ka pagājušā gadsimta sākuma jūras spēku komandieri viņus uzskatīja par sava veida iznīcinātājiem, uzskatot, ka nākotnē zemūdenes varētu aizstāt virszemes iznīcinātāju mirstošo klasi. Visa būtība bija tāda, ka modernās ātrās apšaudes artilērijas un prožektoru izplatība un attīstība, kas tika uzstādīti uz karakuģiem, ievērojami samazināja iznīcinātāju izmantošanas iespējas - viņu darbība lielākoties tagad aprobežojās tikai ar nakts stundām. Tajā pašā laikā zemūdenes varēja darboties gan naktī, gan dienā. Un, lai gan jaunie zemūdens karakuģi vēl nebija tālu no perfekta, to attīstība valstīm solīja milzīgas taktiskas priekšrocības.
Gandrīz no paša brīža, kad iznīcinātāji uzbruka Japānas flotei 1904. gada 27. janvārī (9. februārī) Krievijas eskadrā Portartūrā, krievu cietoksnis tika pakļauts diezgan blīvai jūras blokādei. Parasto veidu, kā pārvarēt šo aplenkumu, neefektivitāte piespieda virsniekus meklēt nestandarta risinājumus. Galveno lomu šajā procesā, kā vienmēr, spēlēja entuziasti, kuri flotes vadībai piedāvāja savus projektus dažādās militārā aprīkojuma nozarēs: aizsardzības uzplaukumos, oriģinālajos mīnu traļos un, visbeidzot, zemūdenēs.
Deputāts Naletovs (1869–1938), kurš ar flotes vecāko virsnieku atbalstu nākotnē kļuva par pazīstamu kuģu būvētāju, nodarbojās ar zemūdenes-mīnu slāņa uzbūvi pēc viņa paša projekta-būvniecību, darbs bija pilnībā šūpoles Ņevska rūpnīcas darbnīcās, kas atrodas Tigrovija astes pussalā, iepriekš šeit tika samontēti iznīcinātāji … Slepeni, iegremdētā stāvoklī, laivai vajadzēja ieiet ārējā reidā un izvietot mīnu laukus Japānas eskadras maršrutā. Ideja būvēt zemūdens mīnu slāni Naletovam radās Krievijas kaujas kuģa "Petropavlovska" nāves dienā, bet zemūdeni viņš sāka būvēt tikai 1904. gada maijā.
Pabeidzis laivas korpusa uzbūvi (tas bija tērauda kniedēts cilindrs ar konusveida galiem ar 25 tonnu tilpumu), deputāts Naletovs pārtrauca darbu pie tā - Portartūrā nebija piemērota dzinēja. Midshipman B. A. Vilkitskis, iecelts par nepabeigtās laivas komandieri (vēlāk polārpētnieks, 1913.-14. Gadā atklāja un aprakstīja Severnaja Zemļa arhipelāgu), zaudējis ticību šī projekta panākumiem, drīz vien atteicās no laivas vadīšanas. Šī neparastā projekta tālākais liktenis joprojām nav zināms: saskaņā ar vienu avotu M. P. Reidi, tieši pirms cietokšņa nodošanas, lika izjaukt laivas iekšējo aprīkojumu, un zemūdenes korpuss tika uzspridzināts, saskaņā ar citiem avotiem, zemūdene gāja bojā, atrodoties Portartūras sausā piestātnē, kārtējā japāņu apšaudes laikā. artilērija. Vēlāk Naletovs varēja realizēt savu ideju par zemūdens mīnu slāni zemūdenī "Krabis", kas 1915. gadā kļuva par Krievijas flotes sastāvdaļu un kurai izdevās aktīvi piedalīties Pirmajā pasaules karā Melnajā jūrā.
Otrais zemūdenes projekts, kas tika ierosināts Portartūrā, bija saistīts ar mēģinājumu modernizēt veco zemūdeni Dzhevetsky, kas kopš 19. gadsimta beigām regulāri tika izmantota Krievijas jūras cietokšņos. Zemūdene tika atrasta 1904. gada martā vienā no cietokšņa noliktavām, un to atrada pulkvežleitnants A. P. Mellers, kurš ieradās cietoksnī kopā ar admirāli Makarovu, lai palīdzētu bojāto kuģu remontā. Šī zemūdene pat tajā laikā bija diezgan arhaiska. Viņai bija pedāļa piedziņa, laivai nebija periskopa, kā arī mīnu ieroči. Tomēr tika konstatēts, ka laivas korpuss, stūres iekārta un daļēji iegremdētā stabilitāte ir apmierinoša. Pulkvežleitnants Mellers izrādīja interesi par zemūdeni un nolēma to atjaunot. Tajā pašā laikā spēcīgās nodarbinātības dēļ saistībā ar Krievijas eskadras karakuģu remontu Mellers nevarēja veltīt pietiekami daudz laika darbam ar laivu. Šī iemesla dēļ darbs pie zemūdenes modernizācijas ilga līdz 1904. gada 28. jūlijam (10. augustam). Līdz Mellerei pēc eskadras aiziešanas izrāvienam uz Vladivostoku atstāja ielenkto cietoksni (uz "Izlēmīgā" iznīcinātāja caur Čifu).
Izbraucot no Portarthura Mellera, zemūdenes remonts apstājās uz diviem mēnešiem, darbs tika atsākts tikai 1904. gada oktobrī, kad kaujas kuģa Peresvet jaunākais mehāniķis inženieris P. N. Tikhobajevs nolēma zemūdenē uzstādīt benzīna dzinēju. Kontradmirālis Loščinskis, lai palīdzētu Tikhobajevam viņa darbā, iecēla virsnieku BP Dudorovu par zemūdenes komandieri. Pēc pēdējās lūguma Krievijas eskadras komandieris RN Virens no savas laivas iedeva dzinēju, lai no jauna aprīkotu zemūdeni. Zemūdenes korpuss tika sadalīts divos nodalījumos ar spiedienu: priekšējā vadības nodalījumā, kurā atradās vadītājs un laivas komandieris, un aizmugurējā nodalījumā - dzinēja nodalījumā. Zemūdenes sānos no kaujas kuģu "Peresvet" un "Pobeda" laivām tika uzstādītas divas režģu mīnu (torpēdu) ierīces, kā arī tika izgatavots pašdarināts periskops. Laiva tika uzbūvēta Mino pilsētā pie Tīģera astes: šeit bija darbnīcas, turklāt šī vieta ļoti reti tika pakļauta japāņu lobīšanai.
1904. gada novembra sākumā Rietumu baseinā notika pirmie zemūdenes izmēģinājumi jūrā, kas tomēr beidzās neveiksmīgi: izplūdes gāzes iekļuva laivas vadības nodalījumā, tāpēc Dudorovs un laivas vadītājs zaudēja samaņu, un pati zemūdene nogrima nelielā dziļumā. Bet, pateicoties Tihobajeva izvietojumam, kurš pavadīja zemūdeni laivā (viņš pats savas pilnības un augstā auguma dēļ nevarēja ietilpt laivā), zemūdene tika izglābta kopā ar apkalpi. Lai novērstu izplūdes gāzu iekļūšanu no strādājoša dzinēja vadības nodalījumā, P. N. Tihhobajevs izgudroja īpaša sūkņa konstrukciju. Tajā pašā laikā pēc tam, kad 22. novembrī (5. decembrī) okupēja Vyskajas kalnu, japāņi sāka katru dienu apšaudīt Krievijas cietokšņa iekšējās ostas. Šī iemesla dēļ tika nolemts pārvietot zemūdeni uz ārējo reideri, kur zem Zelta kalna līcī, ko veidoja divi krastā iestrēguši japāņu ugunsdzēsības kuģi, tika turpināts darbs pie laivas modernizācijas.
Tajā pašā laikā vienā no ugunsdzēsības kuģiem bija aprīkotas dzīvojamās telpas un darbnīca. Kad jūra bija nelīdzena, zemūdene uz pacēlājiem tika pacelta uz ugunskura. Visi darbi tika pabeigti līdz 1904. gada 19. decembra vakaram (1905. gada 1. janvārim). Nākamajā dienā tika plānots veikt jaunus zemūdenes testus. Bet naktī uz 20. decembri (2. janvāri) Portarturs tika nodots japāņiem. Šīs dienas rītā Dudorovs pēc kontradmirāļa Loščinska pavēles nogādāja zemūdeni dziļumā un nogremdēja cietokšņa ārējā reidā. Šīs Portartūras laivas galvenās taktiskās un tehniskās īpašības joprojām ir neskaidras. Tā kā zemūdene bija aprīkota ar benzīna dzinēju, patiesībā tā bija daļēji zemūdene (piemēram, leitnanta S. A. Janoviča laiva "Keta"), vai arī tieši pirms uzbrukuma vairākas minūtes "ienira" zem ūdens.
Tomēr, nepildot savu tiešo mērķi, šīs Portartūras zemūdenes spēlēja lomu psiholoģiskajā karā pret japāņiem. Krievijas prese ir vairākkārt publicējusi to, ko šodien sauktu par "pīlēm" par Krievijas zemūdenes klātbūtni Portartūrā. Tajā pašā laikā japāņi pieņēma Krievijas zemūdenes klātbūtni cietoksnī. Pēc nogrimušo Krievijas kuģu izkārtojuma, ko japāņi sastādījuši pēc Portartūras nodošanas, tika noteikta zemūdene vai tas, ko japāņi toreiz ņēma. Ņemot vērā toreizējo laivu dizaina primitīvismu, to ļoti nelielo pārvietošanos un slimīgo iztēli zemūdens korpusa paliekām, varēja paņemt cisternu vai dažas ostas iekārtu daļas.
Jāatzīmē, ka 20. gadsimta sākumā pārliecinošs vairākums Krievijas kara flotes virsnieku uzskatīja par nevajadzīgu tās sastāvam pievienot zemūdenes un tērēt naudu to celtniecībai. Daži virsnieki pauda uzskatu, ka zemūdene zem ūdens neredzēs neko vai ļoti maz, tāpēc tai nāksies taustoties uzbrukt ienaidnieka kuģiem, akli atbrīvojot torpēdas uz klāja, bez izredzēm trāpīt mērķī. Citi virsnieki, kuri bija pieraduši pie virszemes karakuģu kajīšu komforta, sacīja, ka zemūdenes nav karakuģi, bet tikai ierīces, asprātīgi instrumenti niršanai un topošo zemūdens iznīcinātāju prototipi.
Tikai daži no jūras virsniekiem pat tad saprata jauno jūras ieroču izredzes un spēku. Tādējādi Vilhelms Karlovičs Vitgefts augstu novērtēja topošos zemūdens ieročus. Vēl 1889. gadā, būdams 2. pakāpes kapteinis, viņš devās tālā ceļojumā uz ārzemēm, lai pētītu mīnu ieročus un zemūdens floti. 1900. gadā kontradmirālis Vitgefts ar piezīmi vērsās pie jūras spēku komandiera Klusajā okeānā. Piezīmē viņš rakstīja: “Zemūdenes jautājums šajā brīdī ir tik daudz pavirzījies uz priekšu, līdz īsākajam risinājumam, ka tas sāka piesaistīt visu pasaules flotu uzmanību. Vēl nesniedzot pietiekami apmierinošu risinājumu kaujas izteiksmē, zemūdenes tomēr jau tiek uzskatītas par ieroci, kas spēj spēcīgi morāli ietekmēt ienaidnieku, jo viņš apzinās, ka šādu ieroci var izmantot pret viņu. Šajā jautājumā Krievijas flote apsteidza citas pasaules flotes un diemžēl dažādu iemeslu dēļ apstājās pēc pirmo vairāk vai mazāk veiksmīgo eksperimentu un eksperimentu pabeigšanas šajā jomā."
Kā eksperiments aizmugurējais admirālis lūdza uzstādīt torpēdu caurules uz vecām 1881. gada Dzhevetsky zemūdenēm, kurām ir pedāļa piedziņa, un lūdza nosūtīt laivas uz Tālajiem Austrumiem. Tajā pašā laikā viņš piedāvāja veikt piegādi uz Brīvprātīgās flotes tvaikoņa ar obligātu Japānas ostu apmeklējumu, lai japāņi garantētu, ka zemūdenes pamanīs. Tā rezultātā tvaikonis "Dagmar" nogādāja "paketi" cietoksnī, un aizmugurējā admirāļa aprēķins attaisnojās. Kad 1904. gada aprīlī netālu no Port Artūras raktuves uzspridzināja japāņu kaujas kuģus Hatsuse un Jašima, japāņi uzskatīja, ka viņiem uzbrūk Krievijas zemūdenes, bet visa japāņu eskadra vardarbīgi un ilgu laiku apšaudīja ūdeni. Japāņi apzinājās Krievijas zemūdenes klātbūtni Portartūrā. Baumas par viņiem tika publicētas presē. Paturot prātā savu priekšstatu par jaunā zemūdens ieroča morālo nozīmi, Vilhelms Vitgefts pavēlēja dot radiogrammu, kad japāņu kaujas kuģi tika uzspridzināti uz mīnām, par ko admirālis pateicas zemūdenēm par veiksmīgo darbu. Japāņi veiksmīgi pārtvēra šo radio ziņu un "ņēma vērā informāciju".
Japānas komandai zināmā mērā bija pamats baidīties no Krievijas zemūdenes rīcības. Vēl pirms militārā konflikta sākuma ar uzlecošās saules valsti Krievijas flotes vadība centās izveidot savus zemūdens spēkus Portartūras cietoksnī. Papildus jau minētajai zemūdenei Drzewiecki cietoksnī tika nogādāta franču dizainera T. Gubes laiva, iespējams, tālajā 1903. gadā, tā tika nogādāta uz kaujas kuģa "Tsesarevich". Laivas tilpums bija 10 tonnas, apkalpe - 3 cilvēki. Viņa spēja saglabāt ātrumu 5 mezgli 6-7 stundas, laivas bruņojums bija 2 torpēdas. Pašās pirmajās kara dienās kopā ar īpašu ešelonu uz Tālajiem Austrumiem tika nosūtīts Baltijas rūpnīcas darba daļas NN Kuteinikovs. Viņš bija zemūdenes "Petr Koshka" celtnieks un, visticamāk, arī šī zemūdene kopā ar citām kravām virzījās pa dzelzceļu uz Krievijas Tālajiem Austrumiem. Šajos gados tam bija ļoti būtiska priekšrocība - to varēja izjaukt 9 daļās, pēc tam to varēja viegli transportēt ar parastajiem dzelzceļa vagoniem.
Krievu jūrnieki domāja arī par iespējamo ienaidnieka zemūdens izmantošanu. Tādējādi admirālim S. O. Makarovam, kurš bija viens no torpēdu ieroču izmantošanas iniciatoriem, bija lieliska ideja par karakuģu zemūdens draudu pakāpi. Jau 1904. gada 28. februārī pēc pavēles viņš pieprasīja katram karakuģim uzzīmēt zemūdenes siluetus virspusē, pozīcijā un arī zem periskopa. Turklāt tika norīkoti īpaši signālisti, kuriem vajadzēja uzraudzīt jūru un identificēt zemūdenes. Kuģiem tika uzlikta atbildība par apšaudi uz atklātajām zemūdenēm, kā arī iznīcinātājus un laivas uz zemūdenēm.
Līdz 1905. gada vasaras beigām Vladivostokā tika samontētas 13 zemūdenes, taču šo zemūdenes īpašības neatbilda Tālo Austrumu militāro operāciju teātra nosacījumiem, un to kopējais trūkums bija īss kreisēšanas diapazons. Steidzīgi uzbūvēti un nosūtīti uz Tālajiem Austrumiem ar slikti apmācītām vai pilnīgi neapmācītām komandām, tie tika izmantoti ārkārtīgi slikti. Zemūdenes neapvienoja viena vadība, un tām vajadzīgo bāzu nebija. Papildus slikti aprīkotajai bāzei pašā Vladivostokā, citās piekrastes daļās nebija doku un punktu, kur zemūdenes varētu papildināt savus krājumus. Liels skaits defektu un nepilnību, kā arī dažādas tehniskas problēmas neļāva zemūdenēm apmācīt savas ekipāžas. Tajā pašā laikā personāls daudz laika veltīja remontam un ražošanas darbiem. Tas viss kopā ar zemūdenes kaujas izmantošanas organizēšanas trūkumu samazināja viņu līdzdalību Krievijas un Japānas karā līdz minimumam, taču topošo zemūdenes floti gaidīja lieliska nākotne.