Хотя головной лодкой новой серии официально считалась С.88 (М-87), первой заложили С.89 (М-88) – 17 июня 1936 г., затем, 27 июня 1936 г. – С.90 (М-89) и только 10 сентября 1936 г.- С.88. Летом следующего года М-87 и М-88 спустили на воду, а осенью начались их ходовые испытания, подтвердившие, в целом, спецификационные элементы. К числу выявленных недостатков относились: повышенная шумность дифферентовочного насоса Д-4, вибрация перископа на полном ходу в подводном положении, в отдельных случаях – большое время продувания цистерны быстрого погружения (40 с вместо 10-15), стук кормовой кулачковой муфты и искрение глушителя. С таким недостатком как сильное зарывание носовой части на волнении приходилось мириться. Приемная комиссия (председатель капитан 1 ранга М.В.Лошманов) отмечала, что системы и механизмы на лодках XII серии отличаются простотой и надежностью и могут быть освоены в кратчайшие сроки. 25 декабря 1937 г. головные подводные лодки XII серии – М-87 и М-88 – вступили в строй.
Ограждение прочной рубки подводной лодки XII серии по проекту (вверху) и измененное
Ограждение прочной рубки подводной лодки XII серии. Вид с кормы
Вскоре после этого, 28 января 1938 г. командир 3-й бригады подводных лодок (БПЛ) КБФ капитан 1 ранга А.А.Пышнов направил Военному совету флота рапорт, в котором указывал, что при данной конструкции ограждения рубки управление подводной лодкой XII серии в надводном положении при волнении свыше 4-х баллов становится невозможным из-за сильного заливания. 17 февраля на совещании в ЦКБ-18 под председательством Б.М.Малинина рассмотрели новый вариант ограждения. Изменения выразились в следующем: площадку рулевого вместе с фальшбортом подняли на 1,2 м, а кормовую часть мостика оградили стационарными поручнями. Предварительные испытания в опытовом бассейне, проведенные в ЦНИИ-45 (в настоящее время – ЦНИИ им. академика А.Н.Крылова) инженером Я.Е.Евграфовым показали, что новая форма ограждения рубки увеличивает сопротивление в подводном положении только на 2-3%, уменьшая остойчивость на 0,5 см. 20 апреля 1938 г. начальник 2-го Главного управления Народного комиссариата оборонной промышленности (НКОП) А.М.Редькин утвердил протокол совещания в ЦКБ-18. Переделку ограждений рубок на первых пяти лодках завод № 196 производил по дополнительному наряду УК ВМФ, на остальных – до предъявления лодок к испытаниям. Только на опытной подводной лодке С.92 ограждение рубки осталось без изменений.
Учитывая высокое качество сборки, дирекция завода считала излишним испытывать прочные корпуса в док-камере. С целью проверки прочности цельносварных конструкций 16 октября в районе Гогландского плеса подводную лодку М-91 опустили на гинях спасательного судна «Коммуна» на глубину 30 м. На борту лодки находились 8 человек из числа членов экипажа и заводских специалистов. В ночь с 16 на 17 октября спуск повторили, на этот раз без людей, на глубину 70 м. Лодка успешно выдержала испытания, и с этого времени на заводе перешли к гидравлическим испытаниям путем налива воды в отсеки. Следует отметить, что в годы войны лодки XII серии не раз демонстрировали прочность своих корпусов. Так, например, в 1942 г., М-172, из-за ошибки трюмного, «провалилась» на глубину 90 м, но благополучно всплыла на поверхность.