poważnym mankamentem była niska prędkość podwodna i krótki czas przebywania pod wodą uzależniony od pojemności akumulatorów, których energia napędzała silniki elektryczne. Hellmuth Walter, niemiecki inżynier, skonstruował turbinę gazową o obiegu zamkniętym, którą napędzało ciśnienie gazów powstających w wyniku rozpadu nadtlenku wodoru na tlen i parę wodną. System miał jednak wiele wad, był bardzo skomplikowany, kosztowny i uzależniony od niestabilnego paliwa. W marcu 1943 roku zwrócono uwagę na prostsze rozwiązanie: kadłub nowoczesnego, oceanicznego U-Boota konstrukcji Waltera (typ XVIII) połączono z konwencjonalnym, diesel-elektrycznym układem napędowym, ale o zwielokrotnionej pojemności akumulatorów. W ten sposób powstał typ XXI. Przy okazji przedstawiono wstępne założenia małego, przybrzeżnego okrętu podwodnego, zdolnego do skrytego działania na płytkich wodach Morza Północnego, Śródziemnego czy Czarnego. Projekt okrętu, oznaczony jako typ XXIII, ukończono w lipcu 1943 roku.
Kolejną innowacją, która pojawiła się przy okazji budowy U-Bootów typu XXI i XXIII, była ich modularna konstrukcja.