Rusko-japonska vojna je postala prvi vojaški spopad v svetovni zgodovini, v katerem so sodelovale podmornice, nova vrsta bojnih ladij. Posamezni primeri in poskusi uporabe podmornic v vojaške namene so bili zabeleženi že prej, vendar je šele konec 19. stoletja razvoj znanosti in tehnologije omogočil razvoj polnopravne podmornice. Do leta 1900 še nobena pomorska flota na svetu še ni bila oborožena z bojnimi podmornicami. Glavne svetovne sile so svojo gradnjo začele skoraj istočasno v letih 1900-1903.
V začetku 20. stoletja so na podmornice končno začeli gledati kot na orožje, ki je omogočilo obrambo na morju tudi pred močnejšim sovražnikom. Razvoj podmorniške flote je v teh letih deloma olajšalo dejstvo, da so pomorski poveljniki v začetku prejšnjega stoletja nanje gledali kot na nekakšne uničevalce, saj so verjeli, da bodo v prihodnosti podmornice lahko nadomestile umirajoči razred površinskih uničevalcev. Vse je bilo v tem, da sta širjenje in razvoj sodobne hitrostrelne artilerije in reflektorjev, ki so bili nameščeni na bojnih ladjah, bistveno zmanjšala možnost uporabe uničevalcev - njihova dejanja so bila večinoma omejena le na nočne ure. Hkrati bi lahko podmornice delovale tako podnevi kot ponoči. In čeprav so bile nove podmorniške vojne ladje še daleč od popolnosti, je njihov razvoj državam obljubil ogromne taktične prednosti.
Skoraj od trenutka, ko so uničevalci 27. januarja (9. februar) 1904 na ruski eskadrilj v Port Arthurju napadli japonsko floto, je bila ruska trdnjava podvržena precej gosti pomorski blokadi. Neučinkovitost običajnih načinov premagovanja tega obleganja je častnike prisilila k iskanju nestandardnih rešitev. Glavno vlogo v tem procesu so imeli, kot vedno, navdušenci, ki so poveljstvu flote predlagali lastne projekte v različnih vejah vojaške opreme: obrambni streli, izvirne minske vlečne mreže in na koncu podmornice.
Poslanec Naletov (1869-1938), ki je v prihodnosti postal znani ladjedelnik, se je ob podpori višjih častnikov flote ukvarjal z gradnjo podmornice-rudnika po lastni zasnovi, dela so bila v celoti zanihati v delavnicah tovarne Nevsky na polotoku Tigrovy Tail, prej so tu sestavljali uničevalce … Skrivaj, v potopljenem položaju, naj bi čoln vstopil v zunanjo progo in postavil minska polja na poti japonske eskadrilje. Zamisel o gradnji podvodnega mine je prišla na Naletov na dan smrti ruske bojne ladje "Petropavlovsk", vendar je podmornico začel graditi šele maja 1904.
Po končani gradnji trupa čolna (šlo je za jekleno zakovičen valj s stožčastimi konci s prostornino 25 ton), je poslanec Naletov pri tem ustavil delo - v Port Arthurju ni bilo ustreznega motorja. Vodeni poveljnik B. A. Vilkitsky, imenovan za poveljnika nedokončanega čolna (kasneje polarni raziskovalec, je v letih 1913-14 odkril in opisal arhipelag Severnaya Zemlya), ki je izgubil vero v uspeh tega projekta, je kmalu opustil vodenje čolna. Nadaljnja usoda tega nenavadnega projekta ostaja neznana: po enem viru M. P. Napadi, tik pred predajo trdnjave, so ukazali razstaviti notranjo opremo čolna, trup podmornice pa je bil razstreljen, po drugih virih je podmornica umrla v suhem pristanišču Port Arthur med drugim granatiranjem Japoncev topništvo. Kasneje je Naletov lahko uresničil svojo zamisel o podvodnem minolovcu v podmornici "Crab", ki je leta 1915 postala del ruske flote in je uspela aktivno sodelovati v prvi svetovni vojni v Črnem morju.
Drugi projekt podmornice, ki je bil predlagan v Port Arthurju, je bil povezan s poskusom posodobitve stare podmornice Dzevetsky, ki je bila od konca 19. stoletja rutinsko v službi z morskimi trdnjavami Rusije. Podmornico so marca 1904 našli v enem od skladišč trdnjave, našel pa jo je podpolkovnik A. P. Meller, ki je skupaj z admiralom Makarovom prišel v trdnjavo, da bi pomagal pri popravilu poškodovanih ladij. Ta podmornica je bila tudi v tistem času precej arhaična. Imela je pedalni pogon, čoln ni imel periskopa, pa tudi minskega orožja. Vendar pa je bilo ugotovljeno, da so trup čolna, krmilni mehanizem in napol potopljena stabilnost zadovoljivi. Podpolkovnik Meller je pokazal zanimanje za podmornico in se odločil za njeno obnovo. Hkrati pa Meller zaradi močne zaposlenosti v zvezi s popravljanjem bojnih ladij ruske eskadrilje ni mogel nameniti dovolj časa delu z ladjo. Iz tega razloga so dela na posodobitvi podmornice trajala do 28. julija (10. avgusta) 1904. Dokler Meller, potem ko je eskadrila odšla na preboj v Vladivostok, ni zapustil oblegane trdnjave (na uničevalcu "Resolute" skozi Chifu).
Z odhodom iz Port Arthurja Mellerja se je popravilo podmornice ustavilo za dva meseca, dela so se nadaljevala šele oktobra 1904, ko se je mlajši strojniški inženir bojne ladje Peresvet P. N. Tikhobaev odločil za namestitev bencinskega motorja na podmornico. Kontraadmiral Loshchinsky je za pomoč Tikhobaevu pri njegovem delu za poveljnika podmornice imenoval častnika BP Dudorova. Na zahtevo slednjega je poveljnik ruske eskadrilje RN Viren iz svojega čolna dal motor za preopremo podmornice. Trup podmornice je bil razdeljen na dva oddelka pod tlakom: sprednji nadzorni prostor, v katerem sta bila voznik in poveljnik čolna, in zadnji, motorni prostor. Na straneh podmornice sta bili iz čolnov bojnih ladij "Peresvet" in "Pobeda" nameščeni dve rešetkasti minski (torpedski) napravi, izdelan pa je bil tudi domači periskop. Čoln je bil zgrajen v mestu Minnoe na Tiger Tailu: tukaj so bile delavnice, poleg tega je bil ta kraj zelo redko izpostavljen japonskemu granatiranju.
V začetku novembra 1904 so v zahodnem bazenu potekali prvi poskusi podmornice na morju, ki pa so se neuspešno končali: izpušni plini so prodrli v kontrolni prostor čolna, zaradi česar sta Dudorov in strojevodja izgubila zavest, podmornica pa je potonila na plitki globini. Toda zahvaljujoč razpoloženju Tihobajeva, ki je podmornico spremljal na čolnu (sam zaradi svoje polnosti in visoke rasti ni mogel stati v čoln), je bila podmornica rešena skupaj s posadko. Da bi preprečili vdor izpušnih plinov iz delujočega motorja v krmilni prostor, je P. N. Tikhobaev izumil zasnovo posebne črpalke. Hkrati so Japonci po zasedbi gore Vysokaya 22. novembra (5. decembra) začeli vsakodnevno obstreljevanje notranjih pristanišč ruske trdnjave. Zaradi tega je bilo odločeno, da se podmornica prenese na zunanjo progo, kjer so pod Zlato goro, v zalivu, ki sta ga tvorili dve japonski gasilski ladji, obtičali na obalo, nadaljevali z deli na posodobitvi čolna.
Hkrati so bili na eni od gasilskih ladij opremljeni bivalni prostori in delavnica. Ko je bilo morje razburkano, so podmornico na dvigalih dvignili na gasilsko ladjo. Vsa dela so bila zaključena do večera 19. decembra 1904 (1. januarja 1905). Naslednji dan je bilo načrtovano izvesti nove preizkuse podmornice. Toda v noči na 20. december (2. januar) je bil Port Arthur predan Japoncem. Zjutraj tistega dne je Dudorov po ukazu kontraadmirala Loščinskega podmornico pripeljal do globine in jo potopil v zunanjo rabo trdnjave. Glavne taktične in tehnične značilnosti tega čolna v Port Arthurju so do danes nejasne. Ker je bila podmornica opremljena z bencinskim motorjem, je bila v resnici polpodmornica (kot je čoln "Keta" poročnika S. A. Yanoviča) ali pa se je tik pred napadom "potopila" nekaj minut pod vodo.
Vendar pa so te podmornice Port Arthur, ne da bi izpolnile svoj neposredni namen, igrale vlogo v psihološki vojni proti Japoncem. Ruski tisk je že večkrat objavil tisto, kar bi danes rekli "race" o prisotnosti ruskih podmornic v Port Arthurju. Hkrati so Japonci domnevali prisotnost ruskih podmornic v trdnjavi. Na postavitvi potopljenih ruskih ladij, ki so jih Japonci sestavili po predaji Port Arthurja, je bila označena podmornica ali tisto, kar so Japonci potem vzeli zanjo. S takratnim primitivizmom oblikovanja čolnov, njihovim zelo majhnim premikom in morbidno domišljijo o ostankih podmorniškega trupa bi lahko vzeli cisterno ali nekatere dele pristaniških objektov.
Treba je opozoriti, da se je v začetku 20. stoletja velika večina častnikov ruske mornarice menila, da ni treba dodajati podmornic v njeno sestavo in porabiti denar za njihovo gradnjo. Nekateri častniki so izrazili mnenje, da podmornica pod vodo ne bo videla ničesar ali zelo malo, zato bo morala na otip napasti sovražne ladje in slepo sprostiti torpeda na krovu, ne da bi imela priložnost zadeti cilj. Drugi častniki, ki so bili vajeni udobja v kabinah površinskih bojnih ladij, so dejali, da podmornice niso vojne ladje, ampak le naprave, duhoviti instrumenti za potapljanje in prototipi bodočih podmorniških uničevalcev.
Le nekaj pomorskih častnikov je že takrat razumelo možnosti in moč novega mornariškega orožja. Tako je Wilhelm Karlovich Vitgeft visoko cenil nastajajoče podvodno orožje. Leta 1889 je bil kot kapetan 2. ranga odšel na dolgo potovanje v tujino, da bi preučil minsko orožje in podmorniško floto. Leta 1900 se je kontraadmiral Wittgeft z dopisom obrnil na poveljnika pomorskih sil na Pacifiku. V zapisku je zapisal: »Vprašanje podmornic je v tem trenutku toliko napredovalo, do najkrajše rešitve, da je začelo pritegniti pozornost vseh flot sveta. Bojne podmornice, ki še ne zagotavljajo dovolj zadovoljive rešitve, pa se že štejejo za orožje, ki lahko povzroči močan moralni vpliv na sovražnika, saj se zaveda, da je takšno orožje mogoče uporabiti proti njemu. Pri tem je ruska flota prehitela druge flote sveta in se je na žalost iz različnih razlogov ustavila po zaključku prvih bolj ali manj uspešnih poskusov in poskusov na tem področju."
Kot poskus je zadnji admiral zaprosil za namestitev torpednih cevi na stare podmornice Dzevetsky iz leta 1881, ki imajo pogon na pedala, in prosil za pošiljanje čolnov na Daljni vzhod. Hkrati je ponudil, da bo dostavo opravil na parniku Prostovoljne flote z obveznim obiskom japonskih pristanišč, tako da bodo Japonci zagotovo opazili podmornice. Posledično je parnik "Dagmar" dostavil "paket" v trdnjavo, izračun zadnjega admirala pa se je upravičil. Ko so japonske bojne ladje Hatsuse in Yashima aprila 1904 minile v bližini Port Arthurja, so Japonci verjeli, da so jih napadle ruske podmornice, medtem ko je celotna japonska eskadrila silovito in dolgo streljala v vodo. Japonci so se zavedali prisotnosti ruskih podmornic v Port Arthurju. Govorice o njih so bile objavljene v tisku. V skladu s svojo idejo o moralnem pomenu novega podvodnega orožja je Wilhelm Witgeft ukazal dati radiogram, ko so japonske bojne ladje detonirale na mine, za kar se admiral zahvali podmornicam za uspešno dejanje. Japonci so uspešno prestregli to radijsko sporočilo in "podatke upoštevali".
Do neke mere je imelo japonsko poveljstvo vse razloge za strah pred dejanji ruskih podmornic. Še pred začetkom vojaškega spopada z državo vzhajajočega sonca je poveljstvo ruske flote poskušalo ustvariti lastne podmorniške sile v trdnjavi Port Arthur. Poleg že omenjene podmornice Drzewiecki je bil v trdnjavo dostavljen čoln francoskega oblikovalca T. Gubeja, verjetno leta 1903, ki so ga pripeljali na bojno ladjo "Tsesarevich". Izpodriv čolna je bil 10 ton, posadka je bila 3 osebe. Hitrost 5 vozlov je lahko vzdrževala 6-7 ur, oborožitev čolna je bila 2 torpeda. Že v prvih dneh vojne je bil skupaj s posebnim ešalonom NN Kuteinikov, vodja delovnega odreda baltske tovarne, poslan na Daljni vzhod. Bil je graditelj podmornice "Petr Koshka" in najverjetneje se je ta podmornica med drugim tovorom premikala tudi po železnici na ruski Daljni vzhod. V tistih letih je imel zelo pomembno prednost - razstaviti ga je bilo mogoče na 9 delov, nato pa so ga zlahka prevažali z navadnimi železniškimi vagoni.
Ruski mornarji so razmišljali tudi o možni uporabi sovražnikov podmornic. Tako je imel admiral S. O. Makarov, ki je bil eden od pobudnikov uporabe torpednega orožja, odlično predstavo o stopnji podvodne ogroženosti bojnih ladij. Že 28. februarja 1904 je z ukazom zahteval, da vsaka bojna ladja nariše silhuete podmornic na površju, pozicijski položaj in tudi pod periskopom. Poleg tega so bili določeni posebni signalisti, ki naj bi spremljali morje in identificirali podmornice. Ladje so bile zadolžene za streljanje po odkritih podmornicah, uničevalce in čolne pa za zajemanje podmornic.
Do konca poletja 1905 je bilo v Vladivostoku sestavljenih 13 podmornic, vendar lastnosti teh podmornic niso ustrezale pogojem vojaškega delovanja Daljnega vzhoda, njihova skupna pomanjkljivost pa je bil kratek doseg križarjenja. Na hitro zgrajeni in poslani na Daljni vzhod s slabo usposobljenimi ali popolnoma neobučenimi ekipami, so jih uporabljali izredno slabo. Podmornic ni združilo eno samo vodstvo, baze, ki so bile zanje potrebne, pa so bile odsotne. Poleg slabo opremljene baze v samem Vladivostoku na drugih delih obale ni bilo dokov in točk, kjer bi podmornice lahko dopolnile zaloge. Veliko število napak in pomanjkljivosti ter različne tehnične težave so podmornikom preprečile usposabljanje svoje posadke. Hkrati je osebje veliko časa porabilo za popravila in proizvodna dela. Vse to je skupaj s pomanjkljivo organiziranostjo bojne uporabe podmornic zmanjšalo njihovo udeležbo v rusko-japonski vojni na minimum, vendar je nastajajočo podmorniško floto čakala velika prihodnost.