В 1925 году опыты по вентиляции отсеков при нахождении лодки в подводном положении проводили итальянцы. Наконец, в конце 1930-х годов работоспособными РПД оснастили 9 субмарин голландцы. Три голландские лодки оказались в мае 1940 года в руках у немцев. Они ознакомились с новинкой, но особого интереса к ней не проявили. Лишь осенью 1942 года Вальтер вспомнил о голландском устройстве, на основе которого и создал знаменитый «немецкий» «шнорхель»!
В январе 1944 года гросс-адмирал Дёниц заявил, обращаясь к подводникам: «В 1944 году, который будет успешным, хотя и трудным, мы уничтожим линию снабжения Англии с помощью нового подводного оружия». Говоря о новом подводном оружии, он в первую очередь имел в виду подводные лодки XXI серии; именно на них была сделана ставка после того, как стал ясен провал с лодками Вальтера. В общих чертах концепция нового «у-бота» вызрела на том же ноябрьском совещании 1942 года в Париже. Инженеры Шюрер и Брекинг предложили тогда использовать обтекаемые обводы корпуса по типу лодки Вальтера, увеличить вдвое емкость аккумуляторных батарей и начать строить подлодки с большой скоростью подводного хода. Чертежи нового «у-бота» легли на стол Дёница в июне 1943 года. Это была как раз та лодка, о которой и мечтал гросс-адмирал. Из-за мощного электрического оборудования создатель субмарины профессор Ольфкен назвал ее «электролодкой».
Подлодки XXI серии имели внушительное водоизмещение — 1621/1819 тонн и размеры: длина корпуса — 67,7 метра, ширина — 6,6 метра. Особенностью новых «у-ботов» была необычайно высокая скорость подводного хода — 17,5 узла; в надводном положении лодка могла идти со скоростью до 15,5 узла, но это не имело особого значения, так как лодки XXI серии предназначались преимущественно для действий под водой. Столь выдающихся скоростных характеристик немецкие конструкторы достигли благодаря очень удачным и обтекаемым формам корпуса, заваливающимся в специальные ниши надстройки горизонтальным рулям, устройству выдвижных антенн связи и «шнорхеля», заключению зенитных автоматов в щиты-обтекатели и, главное, благодаря значительному увеличению энерговооруженности лодки в подводном положении.
Мощная аккумуляторная батарея обеспечивала работу двух беспрецедентно мощных для подлодок того времени электродвигателей по 2500 л.с. каждый. Для сравнения: суммарная мощность двух электродвигателей германских субмарин VII серии — до 750 л.с., XI серии — 1000 л.с., английских патрульных лодок типа «Т» — 1450 л.с., американских типа «Гэтоу» и «Балао» — 2740 л.с., советских типа «К» — 2400 л.с.