设计水下航母的想法产生于
第一次世界大战的前夕，即在1913年。一位名叫彭具林顿·比林的
英国海军军官首先向英国海军部提出了关于水下航空母舰的设想。
三年以后，即在1916年，英国海军部为了准备对位于库斯克港和东登（Tondern）的德国
飞艇基地进行
轰炸，开始把这一设想付诸实施。不过，那时候的所谓“水下航空母舰”还谈不上是真正意义上的水下航空母舰，仅仅是把一艘HMS“E-22”号
潜艇加以临时性的改装，使它适于在甲板上停放
水上飞机。
潜水航母出现在二战时期。当时的日本认为：如果能够空袭美国本土，将对美国的士气造成沉重打击。但是当时的日本没有靠近美国的军事基地，空军战机的航程又不够远。因此，决定发展潜水航母，潜行到美国近海，对美国本土进行军事打击。而日本海军认为：小规模的空袭对美国的伤害是微乎其微的，根本不能造成任何伤害。
然而在完成原子弹的研究制造后，日本对美国的空袭可以造成巨大的压力和威胁。于是日本开始研制潜水航母，并于1942年完成了潜水航母的制造，当年即投入海试，并在后来对美国进行了空袭。这就是世界上的一级潜水航母——伊400（イ-400）级。航程14000海里，续航时间30-48天时间。由于采用了双壳体设计，使他的横截面看上去象一副眼镜，因此有一个别致的绰号“眼镜”。
在日本投降时，正好有一艘潜水航母在美国近海，日本人为了不让美国得到潜水航母的设计资料，将航母沉入海底。但是，美国还是发现了这艘珍贵的航母，并在战后将其捞起，在获得设计资料并进行了一定时间的测试后，重新将其沉入海底。
潜水航母在二战时期总共制造了3艘，都是狂热的日本人制造的。而二战后期的
美国、
俄罗斯、
英国也都研究过制造潜水航母的可能性。由于潜水航母载机数量少、制造费用昂贵、技术难度大，而相继放弃了潜水航母的研制工作。
时间进入80年代后期，美国在全球取得霸主地位，尤其是91年对伊拉克的军事行动，使俄罗斯重新评估潜水航母的重要性，并提出了潜水航母的发展纲要，美国面对俄罗斯的挑战也提出了自己的发展计划，但是已经是“此航母非彼航母矣”。尤其值得注意的是航母的发展已经进入了死胡同，庞大而笨重的船体极易遭到
反舰导弹的攻击，因此航母的重要性已经退居次席，而将潜艇和航母的优势结合起来，将使航母的缺憾得到弥补。
从各国发展概况来看，潜水航母的种种技术难题虽然已经突破，但是由于其发展过程中存在的种种
弊端，将来不会成为主流装备。