Dopiero od listopada 1944 roku rozpoczęły one patrole morskie na Bałtyku.
W toku II wojny światowej okręty podwodne typu K wykonały 62 patrole bojowe, w trakcie których postawiły 19 zagród minowych, zatopiły według danych radzieckich 22 statki o łącznym tonażu około 72000 BRT i 8 okrętów (7 eskortowców, 1 torpedowiec). Dane niemieckie potwierdzają jednak zatopienie tylko 9 statków („Fechenheim” – K-3, 12. 2. 1943; „Bessheim” – K-21, 21. 11. 1941; „Veidingen” – K-22, 9. 12. 1942; „Vaaland” - K-22, 19. 1. 1942; nieznany – K-23, 19. 1. 1942; „Hansa” – K-51, 24. 11. 1944; „Viborg” – K-51, 28. 1. 1945; „Margarete Cords” – K.-53, 17. 3. 1945; „Baltenland-2” – K-56, 29. 12. 1944).
5 lipca 1942 okręt K-21 dowodzony przez Nikołaja Łunina dokonał próby ataku torpedowego na pancernik „Tirpitz”, lecz niecelnie (w późniejszej radzieckiej propagandzie forsowano tezę o uszkodzeniu pancernika).