ความคิดที่จะมีเรือดำน้ำไว้ใช้ในกองทัพ ไม่ใช่เพิ่งมาริเริ่มในยุคนี้ มีการตั้งคณะกรรมการขึ้นพิจารณามาตั้งแต่ปี ๒๔๕๓ แล้ว โดยมี กรมหมื่นชุมพรเขตอุดมศักดิ์ เป็นประธานกรรมการ โครงการนี้กำหนดให้มี “เรือ ส.” ๖ ลำ ซึ่ง ส.ย่อมาจากคำว่า “สับมารีน” (Submarine) เวลานั้นเรือดำน้ำเป็นอาวุธสำคัญที่กองทัพเรือมหาอำนาจในยุโรปกำลังทดลองใช้อยู่ แต่ในปี ๒๔๕๔ พระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัวได้ให้กรมหลวงชุมพรฯออกจากประจำการ และว่าจ้าง นาวาเอก เจ.ชไนเดอร์ นายทหารเรือสวีเดนมาเป็นที่ปรึกษา ก็ได้ให้ความเห็นว่า เรือดำน้ำเป็นเรือที่ดีมากสำหรับป้องกันกรุงเทพฯ และควรจะมีถึง ๘ ลำประจำที่กองทัพเรือจันทบุรี แต่เมื่อกรมหลวงชุมพรไม่อยู่ในราชการแล้ว เรื่องนี้จึงเงียบไป
ขณะนั้นยังไม่มีคนไทยคนไหนเคยเห็นเรือดำน้ำเลย ทหารเรือไทยและคนไทยได้เห็นเรือดำน้ำเป็นครั้งแรกเมื่อเดือนพฤษภาคม ๒๔๕๕ ในโอกาสที่สมเด็จพระศรีพัชรินทราบรมราชินีนาถ พระพันปีหลวง เสด็จประพาสอินโดจีน และฝรั่งเศสได้จัดเรือดำน้ำมาถวายให้ทอดพระเนตร
ในปี ๒๔๕๘ เมื่อสมเด็จเจ้าฟ้ามหิดลอดุลยเดช กรมหลวงสงขลานครินทร์ พระบรมราชชนก ทรงสำเร็จการศึกษาวิชาการทหารเรือจากประเทศเยอรมัน ซึ่งก้าวหน้าในเรื่องเรือดำน้ำมาก และทรงเป็นนายทหารฝึกหัดอยู่ในราชนาวีเยอรมัน ทั้งได้รับรางวัลที่ ๑ ในการออกแบบเรือดำน้ำในขณะที่ศึกษา เมื่อเสด็จกลับมาประเทศไทยและเข้ารับราชการดำรงพระยศนายเรือโท จากนั้นหลังเข้ารับราชการเพียง ๗๔ วันพระองค์ก็ถวายรายงานตามรับสั่งของเสนาธิการทหารเรือ ซึ่งก็คือ พลเรือโทกรมหลวงชุมพรเขตอุดมศักดิ์ ซึ่งได้กลับเข้าประจำการอีก เป็นรายงานเกี่ยวกับเรื่องเรือดำน้ำ มีความยาวถึง ๙๔ หน้า
พระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าฯก็ทรงสนพระทัยในเรื่องเรือดำน้ำเช่นกัน ทรงพระราชนิพนธ์บทละครเรื่องหนึ่ง กล่าวถึงชีวิตลูกเรือดำน้ำ ๑๒ นายที่ต้องผจญกับเหตุการณ์อยู่ในเรือขณะจมอยู่ใต้ทะเลลึก ต่อมาในปี ๒๔๖๐ ได้ทรงติดต่อกับกองทัพเรืออังกฤษขอส่งนายทหารเรือไทยไปศึกษาเรื่องเรือดำน้ำ โดยส่งนายนาวาตรีหลวงหาญสมุทร (บุญมี พันธุมนาวิน) ด้วยทุนพระราชทรัพย์ส่วนพระองค์ และได้เข้าประจำการในกองเรือดำน้ำของราชนาวีอังกฤษในสงครามโลกครั้งที่ ๑ ด้วย ซึ่งต่อมาก็คือ นายพลเรือตรีพระยาหาญกลางสมุทร
กรมหลวงชุมพรฯทรงมีรายงานกราบบังคมทูลพระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าฯ ลงวันที่ ๒ มีนาคม ๒๔๖๒ มีข้อความบางตอนว่า
“...ในส่วนป้องกันอ่าวหรือท้องทะเล เครื่องที่จะทำให้กองทัพใหญ่หวาดเสียวที่สุดก็คือเรือดำน้ำ เรื่องนี้นายเรือโท สมเด็จพระเจ้าน้องยาเธอ เจ้าฟ้ากรมขุนสงขลานครินทร์ได้ทรงทำรายงานต่างๆละเอียดไว้ที่กระทรวงทหารเรือแล้ว น่าชมพระปรีชาสามารถอย่างยิ่ง ข้อความพิสดารแจ้งอยู่ในพระหัตถ์นั้นทั้งสิ้นแล้ว เห็นด้วยเกล้าว่า ถ้ากรุงสยามมีเรือดำน้ำจะเป็นเครื่องป้องกันสำคัญมาก หรือจะนับว่าเป็นเครื่องป้องกันอย่างดีที่สุดก็ว่าได้...”
หลังสงครามโลกครั้งที่ ๑ เศรษฐกิจไม่เอื้ออำนวยให้กองทัพเรือมีเรือดำน้ำได้ แต่ก็ส่งทหารเรือไปศึกษาดูงานเรื่องเรือดำน้ำในต่างประเทศไม่ขาด คงจะเห็นว่าในยุคล่าอาณานิคม เราถูกข่มขู่ด้วยเรือรบมาตลอด หากเรามีเรือดำน้ำก็คงจะทำแบบนั้นอีกไม่ได้
ความคิดที่จะมีเรือดำน้ำกลายเป็นความจริงได้ในปลายปี ๒๔๗๘ เมื่อสภาผู้แทนราษฎรได้อนุมัติพระราชบัญญัติบำรุงกำลังทางเรือ ต้องการให้มีเรือดำน้ำ ๖ ลำ ในราคาลำละประมาณ ๒-๓ ล้านบาท โดยต้องการ ๓ ลำแรกก่อน เปิดประกวดราคาในเดือนตุลาคม ๒๔๗๘ มีบริษัทต่างชาติเสนอมา ๖ ประเทศ มีทั้งเสนอราคาแบบสร้าง ๓ ลำและสร้าง ๔ ลำ บริษัทมิตซูบิชิของญี่ปุ่นเสนอราคาต่ำสุด คือเรือดำน้ำขนาด ๓๗๐ ตัน มีปืนใหญ่พร้อมลูกปืน มีท่อตอร์ปิโดแต่ไม่มีลูกตอร์ปืโด สร้าง ๓ ลำราคาลำละ ๘๒๖,๔๕๒ บาท สร้าง ๔ ลำราคาลำละ ๘๒๐,๐๐๐ บาท กองทัพเรือได้ตกลงเลือกบริษัทมิตซูบิชิแห่งเมืองโกเบ สร้าง ๔ ลำ เป็นเรือดำน้ำขนาดเล็ก มีระวางขับน้ำ ๓๗๐ ตันเศษ มีประสิทธิภาพสูงเมื่อเทียบกับเรือดำน้ำทั่วไป แต่เป็นเพียงเรือดำน้ำรักษาชายฝั่ง และได้ส่งนายทหารสัญญาบัตรและประทวน ๑๒๘ นาย ไปศึกษาการใช้เรือดำน้ำ โดยจักรพรรดินาวีญี่ปุ่นจัดครูและเรือฝึกให้
เรือดำน้ำ ๒ ลำแรกมีพิธีปล่อยลงน้ำในวันที่ ๒๔ ธันวาคม ๒๔๗๙ รวมเวลาในการสร้าง ๗ เดือนกับ ๑๘ วัน ซึ่งต่อมาได้รับพระราชทานชื่อว่า ร.ล.มัจฉาณุ และ ร.ล.วิรุณ ในวันที่ ๔ กันยายน ๒๔๘๐ ลำที่ ๓ และที่ ๔ จึงได้ลงน้ำครบ ทำพิธีส่งมอบให้ราชนาวีไทย โดยมีเอกอัครราชทูตไทยเป็นประธานในพิธี นับเป็นครั้งแรกที่ราชนาวีไทยมีเรือดำน้ำ ด้วยเหตุนี้จึงถือกันว่า วันที่ ๔ กันยายน เป็น “วันที่ระลึกเรือดำน้ำ”
ในระหว่างที่ต่อเรือดำน้ำทั้ง ๔ ลำ ทหารเรือไทยซึ่งฝึกอยู่ในเรือดำน้ำญี่ปุ่น ก็ได้ย้ายลงประจำการในเรือดำน้ำไทยลำละ ๓๒ นาย และยังฝึกต่อไปทั้งบนผิวน้ำใต้น้ำ จนครูฝึกเชื่อมือแล้ว ในวันที่ ๕ มิถุนายน ๒๔๘๑ เรือดำน้ำแห่งราชนาวีไทยทั้ง ๔ ลำจึงถอนสมอออกจากญี่ปุ่นเกาะกลุ่มกันมา ซึ่งสร้างความตื่นตะลึงให้คนที่ฟิลิปปินส์และไต้หวันพอควรเมื่อเห็นเรือดำน้ำไทยมาแวะหาเสบียงและเชื้อเพลิงมากันเพียงลำพัง เพราะตามปกติเรือดำน้ำจะต้องมีเรือผิวน้ำเป็นพี่เลี้ยง
หลังจากเดินทาง ๓,๐๐๐ ไมล์ เรือดำน้ำทั้ง ๔ ลำของราชนาวีไทยก็ถึงกรุงเทพฯในวันที่ ๒๙ มิถุนายน ๒๔๘๑ ท่ามกลางการต้อนรับอย่างอุ่นหนาฝาคั่ง
ในปีที่เกิดสงครามอินโดจีนระหว่างไทยกับฝรั่งเศส ภายหลังที่เกิดยุทธนาวีที่เกาะช้าง และเรือรบไทยถูกเรือรบฝรั่งเศสยิงจมแล้ว เรือดำน้ำทั้ง ๔ ลำได้เคลื่อนเข้าลาดตระเวนถึงหน้าฐานทัพเรือฝรั่งเศสในเวียดนาม กลางคืนตระเวนบนผิวน้ำ กลางคืนจมอยู่ใต้ทะเลลำละ ๑๒ ชั่วโมง จนเรือรบฝรั่งเศสหวาดเสียวไม่กล้ารุกล้ำเข้ามาในเขตไทยอีก
ในสงครามโลกครั้งที่ ๒ โรงไฟฟ้าที่วัดเลียบและสามเสนถูกระเบิด ทำให้ทั้งกรุงเทพฯต้องกลับไปใช้ตะเกียงกัน รถเมล์ก็ไม่มีน้ำมันจะวิ่ง แต่คนที่อยู่ริมทางรถรางสายหลักเมือง-ถนนตกประหลาดใจไปตามกัน เมื่อเห็นว่ารถรางที่ต้องใช้ไฟฟ้ากลับมาวิ่งได้ ทั้งนี้เพราะบริษัทรถรางทราบว่าเรือดำน้ำมีเครื่องปั่นไฟ จึงขอร้องมายังกองทัพเรือ ซึ่งได้ส่ง ร.ล.มัจฉาณุและ ร.ล.วิรุณไปจอดที่ท่าเรือบางกอกด๊อก ถนนตก จ่ายไฟให้รถรางวิ่ง
หลังสงครามโลกครั้งที่ ๒ ยุติ เรือดำน้ำทั้ง ๔ ลำทรุดโทรมไปตามอายุขัย อะไหล่ในการซ่อมก็หาไม่ได้ เนื่องจากญี่ปุ่นแพ้สงครามถูกยึดครอง กองทัพเรือพยายามซ่อมแซมเองอยู่หลายปี ในที่สุดก็สุดความสามารถ
ในวันที่ ๒๙ มิถุนายน ๒๔๙๔ ที่เกิดกบฏแมนฮัตตันที่ทหารเรือกลุ่มหนึ่งลงมือทำและเป็นฝ่ายแพ้ ทำให้กองทัพเรือถูกลิดรอนอย่างมาก กระทรวงกลาโหมได้ออกคำสั่งในวันที่ ๑๖ กรกฎาคม ๒๔๙๔ ให้ยุบเลิกหมวดเรือดำน้ำเช่นเดียวกับกองบินนาวี ทำให้เรือดำน้ำทั้ง ๔ ลำถูกปลดประจำการในวันที่ ๓๐ พฤศจิกายน๒๔๙๔ หลังจากประจำการอยู่ในราชนาวีไทยมาเป็นเวลา ๑๒ ปีเศษ ต่อมาได้ขายทั้ง ๔ ลำให้บริษัทปูนซีเมนต์ไทย คงรักษาไว้แต่หอเรือและอาวุธบางชิ้น เช่นปืนและกล้องส่อง ตั้งไว้ที่หน้าพิพิธภัณฑ์ทหารเรือ สมุทรปราการ เป็นอนุสรณ์ในปัจจุบัน
ในปี ๒๔๖๐ เมื่อกองทัพเรือยังไม่พร้อมที่จะมีเรือดำน้ำ แต่การสาธารณสุขไทยกำลังต้องการพัฒนาอีกมาก สมเด็จพระบรมราชชนกจึงเสด็จไปทรงศึกษาเตรียมแพทย์ ณ มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด สหรัฐอเมริกา และทรงสำเร็จการศึกษาสาธารณสุขก่อนจะเข้าศึกษาวิชาแพทย์ต่อที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด จนสำเร็จได้รับปริญญา เอ็ม.ดี.เกียรตินิยม
เมื่อเสด็จกลับไทยครั้งสุดท้ายในปี ๒๔๗๑ ก็ทรงมีบทบาทในวงการแพทย์ไทยอย่างมาก จนได้รับการถวายพระสมัญญาภิไธย “พระบิดาแห่งการแพทย์แผนปัจจุบันของไทย” และ “พระบิดาแห่งการสาธารณสุขไทย”
