Следующий выход в море «Щ-318» планировался к порту Кристина. 20 декабря подводная лодка покинула базу, но практически сразу после выхода на подводной лодке вышел из строя один из главных электромоторов. Командование перенацелило корабль на район южнее Аландских островов (позиция № 8), но недельное нахождение «Щ-318» в этом районе не принесло результатов. 27 декабря подводная лодка была отозвана на базу. На этом ее участие в кампании завершилось.
Начало Великой Отечественной войны «Щ-318» встретила под командованием капитан-лейтенанта (впоследствии капитана 3-го ранга) Афанасьева Владимира Константиновича в составе 7-го дивизиона 2-й бригады ПЛ КБФ. Подводная лодка находилась в доке Таллина в среднем ремонте. В начале июля субмарина перешла в Ленинград и уже 18 августа находилась в Кронштадте в готовности к походу.
Фронт стремительно откатывался на восток. С конца сентября немцы начали производить массированные налеты авиации и артобстрелы Кронштадта и кораблей, стоящих на базе. Не избежала повреждений и «Щ-318». 26 сентября в результате артобстрела на подводной лодке ранен командир и убит штурман. В период с 26 сентября по 2 октября «Щ-318» получила повреждения прочного корпуса, надстройки, рубки. Вечером 2 октября подводная лодка была вынуждена вернуться в Ленинград для ремонта и вернулась в Кронштадт только 24 октября.
Вечером 26 октября «Щ-318» вышла на позицию в Аландском море (позиция № 7). Переход в назначенный район подводная лодка осуществляла на большой скорости при невозможности определить свое место по навигационным ориентирам. В результате через 11,5 часа после выхода из базы субмарина вылетела на камни у южной оконечности острова Гогланд. Повреждения подводной лодки были достаточно серьезны: погнут баллер носовых горизонтальных рулей, деформирована носовая часть киля, образовалась вмятина в прочном корпусе, пролит электролит. Самостоятельно с мели «Щ-318» сняться не смогла и сделала это только с помощью трех подошедших тральщиков, которые отконвоировали поврежденную подводную лодку в Кронштадт. 1 ноября субмарина пришла в Ленинград для ремонта. Ремонт корабля в блокадном городе потребовал достаточно долгого времени. В августе 1942 года, видя, что ввод подводной лодки в строй затягивается, командование перевело экипаж «Щ-318» на новую «Щ-407». Командиром «Щ-318» стал капитан-лейтенант (впоследствии капитан 3-го ранга) Бутышкин Николай Никифорович. Субмарину продолжали преследовать неудачи. 13 октября 1942 года при выходе на учебный полигон в устье Невы «Щ-318», идя в подводном положении, ударилась о бык Воладарского моста и повредила рули, винты и корпус.
К концу мая 1943 года «Щ-318» была готова к ведению боевых действий, но так как немцы перекрыли Финский залив для выхода советских подводных лодок в открытую часть Балтики, поход был отменен. 17 мая 1943 года командиром «Щ-318» стал старший лейтенант Лошкарев Лев Александрович. Летом 1943 года подводная лодка отрабатывала задачи боевой подготовки на полигоне Красногорского рейда. 8 октября субмарина вновь получила повреждения — осколками снаряда поврежден легкий корпус.
В первой половине 1944 года «Щ-318» получила на вооружение гидроакустическую станцию «Дракон-129». В июне подводная лодка для осуществления боевой подготовки перешла в Ораниенбаум. К сентябрю 1944 года «Щ-318» была готова к выходу в море. После того, как с финнами было заключено перемирие, советские подводные лодки могли воспользоваться финскими прибрежными фарватерами для прохода в открытую часть Балтики.
29 сентября в сопровождении советских и финских кораблей субмарина начала переход в Балтийское море, но из-за небольшой поломки была вынуждена зайти в Порккала-Удд. 5 октября из Хельсинки «Щ-318» вышла в свой первый боевой поход. Путь подводной лодки лежал к Либаве (позиция № 3). При переходе на позицию 7 октября у острова Форэ «Щ-318» дважды из-за неудачного маневрирования не смогла атаковать эсминец. 8 октября субмарина заняла указанный район. К сожалению, отсутствие боевого опыта у командира корабля и экипажа отразилось на первоначальных действиях подводной лодки. «Щ-318» преследовали все те же «детские болезни», которыми страдали советские подводники образца 1941 года. Днем 9 октября командир подводной лодки дважды отказывался от атаки на одиночные суда, затем из-за утраты скрытности сорвалась атака на конвой. В дополнение к этим неудачам подводную лодку из-за несоблюдения экипажем правил эксплуатации и обслуживания механизмов преследовали поломки — зенитный перископ оказался залит водой, неперекрытый клапан замещения соляра забортной водой в топливной цистерне № 1 привел к трещине в расходном баке, находящемуся внутри прочного корпуса; соляр стал поступать в аккумуляторную яму. В ходе патрулирования на подводной лодке временно выходили из строя станция электродвигателей и управление горизонтальными рулями.