La seguente sequenza temporale sintetizza l'evoluzione della progettazione dei sottomarini, dall'inizio del sottomarino come nave da guerra a propulsione umana ai sottomarini a propulsione nucleare di oggi.
Il primo sottomarino il design è stato disegnato da William Borne ma non ha mai superato la fase di disegno. Il design del sottomarino di Borne si basava su serbatoi di zavorra che potevano essere riempiti per immergersi ed evacuare in superficie - questi stessi principi sono utilizzati dai sottomarini di oggi.
Cornelis Drebbel, un olandese, ha ideato e costruito un sommergibile a remi. Il design sottomarino di Drebbels è stato il primo ad affrontare il problema del rifornimento di aria durante l'immersione.
David Bushnell costruisce il sottomarino Turtle a propulsione umana. L'esercito coloniale ha tentato di affondare la nave da guerra britannica HMS Eagle con la tartaruga. Il primo sottomarino a tuffarsi, emergere e essere usato in combattimento navale, il suo scopo era quello di rompere il blocco navale britannico del porto di New York durante la Rivoluzione americana. Con un leggero galleggiamento positivo, galleggiava con circa sei pollici di superficie esposta. Turtle era alimentato da un'elica azionata a mano. L'operatore si sarebbe immerso sotto il bersaglio e, usando una vite che sporgeva dalla cima della Tartaruga, avrebbe attaccato una carica esplosiva detonata dall'orologio.
John P. L'Olanda introduce l'Olanda VII e successivamente l'Olanda VIII (1900). L'Olanda VIII con il suo motore a petrolio per propulsione superficiale e motore elettrico per sommerso le operazioni sono servite da progetto adottato da tutte le marine del mondo per la progettazione di sottomarini fino a 1914.
Il sottomarino francese Aigette è il primo sottomarino costruito con un motore diesel per la propulsione di superficie e un motore elettrico per operazioni sommerse. Il gasolio è meno volatile del petrolio ed è il carburante preferito per i progetti sottomarini attuali e futuri a propulsione convenzionale.
Gli Stati Uniti lanciano l'USS Nautilus, il primo sottomarino a propulsione nucleare al mondo. L'energia nucleare consente ai sottomarini di diventare veri e propri "sommergibili", in grado di funzionare sott'acqua per un periodo di tempo indefinito. Lo sviluppo della centrale di propulsione nucleare navale fu opera di un team di ingegneri della Marina, del governo e degli appaltatori guidati dal Capitano Hyman G. Rickover.
Gli Stati Uniti presentano la USS Albacore con uno scafo a "strappo" per ridurre la resistenza subacquea e consentire una maggiore velocità e manovrabilità sommerse. La prima classe sottomarina che utilizza questo nuovo design di scafo è la USS Skipjack.