Zyskana przestrzeń została wykorzystana do powiększenia zapasu paliwa i pojemności akumulatorów, dzięki czemu zasięg maksymalny wzrósł do 21 000 mil morskich przy prędkości 16 węzłów, 27 000 mil przy 12 węzłach na powierzchni oraz 105 mil morskich przy 3 węzłach w zanurzeniu. Dodatkowo okręty te zostały wyposażone w chrapy.

Ukończono jedynie trzy jednostki z planowanych 45: I-52, I-53 oraz I-55, wszystkie budowane w stoczni marynarki w Kure. Budowa pozostałych została anulowana jeszcze w 1943 roku, z tym, że 25 ostatnich, z programu rozbudowy floty na 1942 rok, miało być ukończone jako kolejna modyfikacja (w literaturze zachodniej nazywana typem C4), ponownie z mocniejszymi silnikami i ośmioma wyrzutniami torpedowymi.

W pierwszych miesiącach 1944 roku I-52 został przystosowany do roli podwodnego transportowca i w marcu odpłynął do Niemiec. W czerwcu został zatopiony przez lotnictwo amerykańskie na Oceanie Atlantyckim. I-53 został później przebudowany na transportowiec Kaitenów i dotrwał do końca wojny. I-52 – w służbie od 18 grudnia 1943. Zatopiony 24 czerwca 1944 roku 800 mil na południowy zachód od Azorów przez samoloty pokładowe lotniskowca eskortowego USS „Bogue”. I-53 – w służbie od 20 lutego 1944.