Лодки STo строились в условиях чрезвычайной секретности, и принимаемые японцами меры увенчались успехом. Уже после войны американское командование было вынуждено признать, что появление японских подводных авианосцев было для него полной неожиданностью. Первый подводный авианосец — I-400, был передан флоту 30 декабря 1944 года, а 8 января 1945 года был принят и второй — I-401. Третья лодка — I-402 достраивалась в Сасебо, однако в марте 1945 года уже практически готовую лодку вернули в док, чтобы перестроить ее в танкер. Тогда же было прекращено и строительство I-403, на тот момент ее готовность составляла 60 %. В конце этого же месяца заказ аннулировали, и лодку разобрали на верфи флота в Сасебо.
Бортовой самолет Aichi М6А1 Seiran с подвешенной 250-кг бомбой
Не повезло и последнему заложенному подводному авианосцу — лодке I-404. Хорошо замаскированная I-404, находящаяся на верфи в Куре, готовность которой составляла более 95 %, при очередном налете случайно потопила американская авиация.
Подлодки I-400 и I-401 составили основу 1-й подводной ударной флотилии, основной боевой задачей которой была атака шлюзов Панамского LD канала, назначенная на июль-август 1945 года. Кроме лодок типа STo в состав 1-й подводной ударной флотилии были включены и менее крупные лодки-авианосцы I-13 и I-14 (типа AM).
Они были заложены в феврале-апреле 1943 года, из-за опасений, что строительство больших подлодок STo, может затянуться. Проект лодок типа AM представлял собой модернизацию крейсерских лодок типа А2 (лодки ретрансляторы — в их задачу входила ретрансляция радиосигналов управления морского штаба на всей акватории Тихого океана), на которых был установлен ангар на два бомбардировщика-торпедоносца Seiran. Благодаря этому удалось использовать уже имеющийся задел металла и механизмов. Всего было заложено четыре лодки этого типа, I-13, I-14, I-15 и I–1 (которая изначально строилась как авианосец), но достроены только две — I-13 и I-14 (вошли в строй соответственно 16.12.1944 г. и 14.03.1945 г.).
Лодки типа AM имели по сравнению с исходными лодками А2, более широкий корпус, и, соответственно, большую осадку и водоизмещение. Увеличенный ангар для хранения двух гидросамолетов (внутренний диаметр 3,5 м), располагался над прочным корпусом (в одной диаметральной плоскости), а боевая рубка (также в виде горизонтального цилиндра), была смещена к правому борту. На них устанавливалась менее мощная и более экономичная дизель-электрическая установка с устройством работы дизелей под водой (“шнорхель”), однако использование существенно более громоздкого и тяжелого авиационного оборудования, рост запасов авиационного бензина, и численности экипажа (до 108 чел.) привели к тому, что значительно сократилось число топливных танков, и в результате дальность плавания 16-узловым ходом не превышала 21000 миль, существенно ухудшились и условия обитаемости. После всплытия подлодки в надводное положение для подъема в воздух обоих гидросамолетов требовалось не менее 30–35 минут.
Трек катапульты и ангар на лодке I-14 типа AM
Подводная лодка типа I-14
Американская призовая команда высаживается на борт лодки I-400.
К 1-й подводной ударной флотилии был приписан и 631-й авиакорпус (оснащенный самолетами М6А1 Seiran). Уже с осени 1944 года летчики 631-го авиакорпуса (в него были собраны уцелевшие пилоты гидропланов подлодок со всего флота, в том числе и знаменитый “ударник” по Америке Нобуо Фудзита) приступили к освоению нового самолета и комплексным тренировкам. Для ускорения обучения с двух прототипов Сейрана даже сняли поплавки и установили их на колесное шасси, эта учебная модификация получила обозначение M6A1-Ki Nanzan. В горах в северо-западной части острова Хонсю японцы построили макеты изображающие панамские шлюзы, на которых пилоты отрабатывали бомбометание. Учебные катапультирования осуществлялись прямо с лодок, стоящих у причала, при этом с них каждый раз приходилось убирать маскировку (стога сена и даже сенокосилки), скрывавшую лодки от бомбардировок американской авиации, которая уже безраздельно господствовала в небе над Японией. Тренировки крайне осложнялись нехваткой горючего, 1-я подводная ударная флотилия числилась в резерве, а имеющийся на базе флота в Куре небольшой запас топлива предназначался, прежде всего, для боевых подразделений. Поэтому в середине июня I-400 и I-401, были отправлены в поход в китайский Дайрен, чтобы получить необходимое горючее и продовольствие. Однако в Японском море I-401 наткнулась на американскую магнитную мину и получила серьезные повреждения, после чего ей пришлось возвратиться на базу.