當德國海軍投入戰爭時，主要兵力為：4艘戰列艦（沙恩霍斯特號、格奈森諾號、俾斯麥號、蒂爾匹茨號）；3艘萬噸級袖珍戰列艦（德意志號、舍爾海軍上將號、施佩伯爵號）；3艘重型巡洋艦（希佩爾海軍上將號、歐根親王號、布呂歇爾號）；另外還有6艘輕巡洋艦、26艘由商船改裝的輔助巡洋艦和其他一些輔助艦隻。當德國進行潛艇戰時，德國海軍潛艇部隊司令鄧尼茨手裡只有56艘潛艇。
英國戰時的生存和繼續作戰完全依賴於海上運輸的保障，德國海軍的戰略任務是切斷英國的海上「生命線」，使英國陷於癱瘓。具體戰術是將大型戰鬥艦隻單獨派往英國海上運輸線上，堅決避免同對方主力艦隻交戰，專打敵方的貨船，採取打了就跑的游擊戰法。戰爭爆發後，德國海軍就開始襲擊英國商船，在大西洋上游弋的袖珍戰列艦「德意志號」和「施佩伯爵號」屢屢得手，迫使英國海軍出動以「皇家方舟號」和「競技神號」兩艘航空母艦為主的、包括法國和紐西蘭艦隻在內的11艘大型水面艦隻，在大西洋上搜捕「施佩伯爵號」。1939年12月13日，英國兩艘重巡洋艦和兩艘輕巡洋艦在南美洲的普拉塔河口附近攔截並擊傷「施佩伯爵號」，後者退入烏拉圭的蒙德維的亞港，請求停留72小時，但被烏拉圭政府拒絕。12月17日下午，在英國艦隊虛張聲勢的進逼下，感到絕望的德國人自己炸沉了「施佩伯爵號」。以後數月里，德國暫時放棄海上襲擊艦的使用。
當「施佩伯爵號」尚在搜尋獵物時，10月14日，德國U-47號潛艇擊沉英國「皇家橡樹號」戰列艦，艦上786名官兵葬身海底。11月下旬，德國戰列艦「沙恩霍斯特號」和「格奈森諾號」又擊沉英軍「拉瓦爾品第號」輕巡洋艦。1940年4月，德國海軍整個水面艦艇部隊和大部分潛艇部隊投入入侵挪威的戰役，擔負運輸、護航、炮擊海岸工事等任務，期間德、英兩國艦隊在挪威海域發生戰鬥，雙方互有損失。1940年10月，德國「舍爾海軍上將號」袖珍戰列艦進入大西洋，一個月後，「希佩爾海軍上將號」重型巡洋艦也駛入大西洋，捕捉英國商船隊。在第二年春天返回基地時，它們都多有斬獲。英國海軍對德國人的戰術深感棘手，往往出動數倍的艦隻進行搜捕，這種搜捕像大海撈針一樣困難。
1941年春，雷德爾命令「俾斯麥號」戰列艦和「歐根親王號」重巡洋艦駛往挪威的卑爾根，準備繞道冰島北面進入大西洋。英國海軍在大西洋周圍調動了「英王喬治五世號」、「威爾士親王號」、「羅德尼號」、「拉米伊號」、「復仇號」5艘戰列艦，「胡德號」、「聲望號」、「反擊號」3艘戰列巡洋艦，「勝利號」、「皇家方舟號」2艘航空母艦對德國的「俾斯麥號」戰列艦進行搜索圍捕。5月24日，一支英國分艦隊發現「俾斯麥號」後與之展開戰鬥，英國皇家海軍的驕傲——「胡德號」戰列巡洋艦被擊沉。「俾斯麥號」在同英國艦隊玩了兩天的捉迷藏後，終於被及時趕來的英國「羅德尼號」戰列艦和「英王喬治五世號」戰列艦所纏住，在交戰中被擊沉。英國人總算為「胡德號」復了仇。「俾斯麥號」的沉沒結束了德國用大型水面艦隻襲擊英國大西洋航線的做法。雷德爾在希特勒面前的地位明顯下降。以後襲擊對方在公海上護航運輸船隊的任務，落在了鄧尼茨的潛艇部隊和少數偽裝成商船的軍艦上了。
當「俾斯麥號」被擊沉後，德國「沙恩霍斯特號」、「格奈森諾號」和「歐根親王號」正停留在法國的布勒斯特港，英吉利海峽將它們同本土基地隔開。1942年2月11日，德國這三艘大型戰鬥艦神不知、鬼不覺地溜過英吉利海峽，安全抵達荷蘭附近海域，使英國海軍感到丟臉。一個月後，3月17日，英國海軍成功地襲擊了聖納澤爾港德國潛艇基地。這次英國人用「坎貝爾敦號」驅逐艦裝滿炸藥衝撞並阻塞了港口的船閘，次日晨，正當一群德國海軍高級軍官在查看「坎貝爾敦號」，準備設法清除它時，定時炸彈突然爆炸，船閘和在場人員全部毀滅。英國人總算挽回了些面子。
1942年12月31日，由「呂佐夫號」袖珍戰列艦、「希佩爾海軍上將號」重型巡洋艦和6艘驅逐艦、2艘輕型護衛艦組成的德國艦隊，同一支英國護航運輸隊遭遇，英國海軍雖然只有5艘驅逐艦、2艘輕型護衛艦，但英軍艦隊指揮官舍布魯克毫無畏懼，猛打猛衝，使得德國艦隊不得不全力來對付他，而英國的商船隊卻趁機逃入一片霧幕之中。這是第二次世界大戰中最令人驚心動魄的海戰之一。希特勒接到這次海戰報告後，勃然大怒，揚言要將所有的重型戰艦報廢，把這些鋼材用於陸軍和空軍。他命令雷德爾海軍元帥向他報到，親自接受報廢大型戰艦的命令。
1943年聖誕節前夕，德國「沙恩霍斯特號」戰列艦從挪威出發，前去攔截一支駛往蘇聯北部的護航運輸隊，實力較弱的英國護航驅逐艦擺出一副咄咄逼人的進攻架勢，「沙恩霍斯特號」不知虛實，趕緊撤退，但被另一支英國本土分艦隊截住。經過戰鬥，「沙恩霍斯特號」戰列艦在英國「貝爾法斯特號」、「牙買加號」巡洋艦和其他驅逐艦的魚雷攻擊下沉沒。這時德國只剩下「蒂爾匹茲號」一艘戰列艦了。為了防止德國海軍攻擊蘇聯北部的護航船隊，或像「俾斯麥號」那樣闖入大西洋，英國海軍決定使用航空母艦殲滅「蒂爾匹茲號」。1944年4月3日，英國皇家海軍「勝利號」、「暴怒號」、「追蹤者號」、「搜索者號」和「皇帝號」5艘航空母艦一起出動，對停泊在挪威北部阿耳塔峽灣入口處的卡峽灣內的「蒂爾匹茲號」戰列艦進行猛烈的空中攻擊，將其重創。但該艦8英寸厚的裝甲甲板仍無法炸穿。德國人將受傷的「蒂爾匹茲號」轉移到特理姆瑟，1944年11月12日，從本土出發的英國遠程轟炸機將約6噸重的炸彈傾瀉在「蒂爾匹茲號」戰列艦上，一舉將其擊沉。至此，德國海軍的水面艦隻已不能構成對盟軍大西洋航線的威脅。
1939年9月戰爭爆發時，鄧尼茨不得不以56艘潛艇這樣可憐的數量投入戰爭，當時他認為至少需要300艘。開戰第一天，德國U-30號潛艇擊沉美國「阿錫尼亞號」客輪，使英國人毫不猶豫地採取了運輸船隊護航制度，對所有英國運輸船隻實行控制，將主要航線上的航速在9～14.9節的運輸船隻組成船隊，在此航速範圍以外的船隻則單獨航行。9月17日，在愛爾蘭附近海域，德國U-29號潛艇擊沉英國2.25萬噸的「無畏號」航空母艦。與此同時，德國潛艇在整個9月里，共擊沉約15.4萬噸同盟國和中立國的船隻。到1939年底，英國護航的5756艘運輸船中只損失12艘，其中4艘是被潛艇擊沉的；在單獨航行的商船中，有102艘被擊沉。鄧尼茨損失潛艇9艘，約佔德國潛艇兵力的六分之一。
英國的護航運輸隊一般編成正面寬、兩翼窄的「方陣隊形」，組成10路縱隊，每路4艘，縱隊間隔600碼，前後船隻距離為400碼，戰鬥艦隻以「盒形警戒幕」進行護航，即在「方陣」的角部部署一艘護航艦隻，其他艦隻在「方陣」正前方的扇面內就位。這種隊形可以減少對方潛艇側翼攻擊的威脅，但在德國水面艦隻的威脅消除之後，英國廢除了這種隊形，採取了寬正面的長方形隊形。1942年護航艦裝備了艦載雷達和高頻無線電測向儀，使護航警戒幕同船隊距離從4000碼增大到6000碼，縱隊間隔從600碼增大到6000碼，船與船之間的間隔進一步加大，這種隊形使德國潛艇的魚雷命中率降低了50％。
1940年春，鄧尼茨在法國親自監督修建海軍基地，德國潛艇從這些基地出發去大西洋巡邏區，距離可縮短一半以上，在德國空軍支援下，極大地增強了這些海軍潛艇的戰略能力。1940年7月中旬，鄧尼茨首次在蘇格蘭以西海域260海里處使用「狼群戰術」。這一戰術的特點是：當一艘潛艇發現運輸船隊時，並不立即實施攻擊，而是隱蔽在水下尾隨跟蹤，並把船隊的航向、航速和編組情況報告給陸上潛艇司令部。然後，陸上潛艇司令開始實施戰術指揮，命令「狼群」中的其他潛艇與跟蹤艇取得聯繫。接著，海上指揮官接替指揮，協調各艇在夜間進行水面攻擊，先擊沉護航艦隻，然後消滅運輸船隊。不久，鄧尼茨發現海上指揮官難以實施有效的現場指揮，他就坐鎮潛艇指揮部，用無線電直接指揮。
為了配合德國的潛艇攻勢，義大利派出27艘潛艇前往大西洋，駐紮在比開斯灣內法國的波爾多，但義大利潛艇的性能、質量較差，所以鄧尼茨沒有將它們編入狼群作戰序列，指定它們負責北緯45度以南的海域，當時同盟國船隊很少出現在那兒，因此，義大利潛艇很少發現目標。
1940年7月，英國的護航區域由西經15度擴大到西經17度，從而抵消了德國潛艇增加的戰鬥巡邏時間，但同時又抽調了大型護航艦去保衛英吉利海峽，這就大大地削弱了大西洋上的護航兵力，有時一支船隊只有一艘軍艦護航。隨著夏季的