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第一節 大西洋海戰
1941年12月美國對日本宣戰後，希特勒改變了避免公開對美國采取軍事行動的政策。12月9日，德國海軍作戰部取消了關於有克製地對付美國船隻的決定，不再限製針對美國商船和軍艦的一切行動，允許潛艇在西經26°範圍以外的大西洋任何海區、包括泛美安全區內搜索和攻擊所有目標。從此，德國海軍在大西洋交通線上開始了無限製的潛艇戰。
德軍統帥部認為，美國參戰必然會大大增強同盟國的戰爭力量，然而，德國海軍隻要不斷打擊同盟國至關重要的大西洋海上運輸線，就可削弱其戰爭力量。而達到這一目的的最有效的手段則是潛艇。基於這一認識，德軍統帥部決定，1942年以後的海軍作戰，應不斷加強潛艇進攻，消滅穿梭於大西洋上的同盟國護航運輸隊，製止盟軍兵員與裝備的增長。據此，德國海軍進一步規定，潛艇艦隊的主要任務是從事“噸位戰”，盡可能利用潛艇作戰的有利條件，在最短期間內使同盟國在船舶噸位上的損失超過其造船噸位，以達到削弱同盟國運輸能力、癱瘓其海上運輸的目的。德國潛艇艦隊司令鄧尼茨強調：“今天擊沉比將來在1943年才擊沉要有效得多。”
基於上述考慮，德軍統帥部和德國海軍計劃擴大大西洋的作戰區域。1941年12月12日，德國決定發動“擊鼓”戰役，派遣潛艇深入美國沿岸發動襲擊。
德國潛艇指揮官為了滿足不斷擴大的作戰需要，德國進一步加緊潛艇的製造與部署。1942年1月，德國海軍擁有266艘潛艇，其中參加作戰的101艘潛艇中有約50艘集中在大西洋戰場。到6月，德國海軍潛艇總數增加到331艘，投入大西洋交通線上的潛艇近100艘。此時，德國每月可平均生產18.5艘潛艇，超過了月平均損失7.1艘的數量。德國海軍計劃年底將服役潛艇增加到400艘（實際上隻有386艘）。同時，德國潛艇質量也不斷提高，以燃氣輪機為動力的“瓦爾特”新型潛艇試驗成功，水下時速可達23海裏。潛艇還裝備了TS式電動和自導魚雷，射程可達594米，時速25海裏。
1942年3月，德國開始使用被稱為“乳牛”的大型輸油潛艇，在海上為潛艇加油。這種輸油潛艇載油430噸，可使12艘中型潛艇在海上逗留的時間增加4個星期，或使5艘大型潛艇的逗留時間增加8個星期。有了這種“乳牛”，德國潛艇可以深入大西洋的任何海區，作戰能力和參戰率均有較大增長。意大利在大西洋戰區部署了90艘潛艇（包括訓練艇）。德國也有一些大型水麵艦艇部署在大西洋交通線上實施襲擊作戰。
大西洋海上交通線是同盟國的生命線。保證這條交通線的暢通，在同盟國的戰略計劃中占有極重要的地位。它關係到英國的生存安危，也關係到在歐陸直接反擊德國的進攻戰役能否成功。但是，到1941年年底，這條運輸線的狀況非常糟糕。由於德國實施海上破交戰，英國物資進口量由戰前的5000萬噸降至1940年的4240萬噸，1941年則降至3050萬噸。英國海軍大臣達德利·龐德海軍上將驚呼：“如果我們在海戰中失利，我們就將輸掉整個戰爭。”
1941年12月，美英召開阿卡迪亞會議，在“先歐後亞”戰略的指導下，確定了1942年在大西洋和歐洲的戰略計劃，規定首要任務是集中主要力量保證大西洋的海上交通。美英在阿卡迪亞會議後，及時調整了各自國內的體製和政策，加快了合作步伐。美國調整了國家軍事指揮機構，成立了與英國參謀長委員會相對應的參謀長聯席會議。
1942年2月6日，在華盛頓成立了美英聯合參謀長會議，負責製定和指導美英聯盟大戰略，從而奠定了美英在大西洋戰場聯合作戰的堅實基礎。與此同時，美國海軍進行了改組，金海軍上將接任海軍作戰部長；尼米茲海軍上將接任太平洋艦隊司令；英格索爾海軍上將接任大西洋艦隊司令。鑒於海軍作戰部長和美國艦隊總司令職責分工混亂，1942年3月，羅斯福總統將兩個職務歸並，由金上將統一指揮。海軍作戰部把原屬行政機構的海軍軍區，改組成作戰指揮機構海疆司令部，指揮在各自管轄海區內的作戰，設立了東部海疆司令部、墨西哥灣海疆司令部、加勒比海海疆司令部、巴拿馬海疆司令部等。
此外，美英還將1942年保護海上交通的主要任務確定為消滅“空白點”，即對大西洋上未曾顧及的海區實施經常性巡邏，為此，調來了護航航空母艦。
為加強對德國潛艇的作戰力量，美英兩國的工業體係大規模轉向製造用於反潛作戰的艦艇和飛機。但由於生產周期所限，這些武器裝備在1942年底以前尚不能大量投入戰鬥。因此，到1942年夏季，同盟國能用於大西洋反潛作戰的兵力尚嫌不足，計有美國護航航空母艦1艘、艦隊驅逐艦和護航驅逐艦183艘、獵潛艇33艘；英國艦隊驅逐艦和護航驅逐艦205艘、護航艦91艘、獵潛艇200艘；美國潛艇39艘，英國潛艇61艘；英國岸基航空兵飛機540架，美國飛機100架。
盡管同盟國將大西洋作戰列為1942年作戰計劃的重點，並采取了一係列措施，但由於美、英國內各自存在一些問題，雙方未能及時進行有效的合作。
1942年，正值英國針對蘇德戰爭、太平洋戰爭的爆發和美國參戰的形勢，調整和改組國家戰時體製的轉換階段，製度上有待進一步完善；英國內部海軍和空軍為飛機的分配問題發生激烈的爭論，國內“對空軍的潛力估計過高”，導致把海防司令部所屬轟炸機都調給空軍，新飛機也全部分配給空軍，海軍航空兵為即將服役的31艘護航航母爭取戰鬥機大費周折，明顯地影響了海軍在大西洋的作戰。2月中旬，德國海軍大型水麵艦艇編隊突破英吉利海峽的作戰，“充分暴露了英國皇家海軍航空兵突擊力量的效率低下”。另外，美國為英國建造的新的快速護航艦隻遲遲不到位，也導致了英國海上的護航艦隻比較缺乏。
美國雖然參戰，並且同意在大西洋戰場投入海軍主要兵力承擔護航責任，但是珍珠港的災難性打擊，德國潛艇在美國海岸的威脅，牽製了美國海軍主要力量，它不得不把護航艦艇和飛機集中到本國沿海地區。事實上，戰爭初期，美國國內並沒有完成全麵戰爭準備，戰時體製剛剛建立，軍隊的統一指揮問題尚未徹底解決，海軍對“先歐後亞”戰略“不是全心全意地表示讚同”。海軍指揮體製重疊，海軍戰略、戰役指揮編製內均未設置反潛機構。在東部海疆區尚未組織好對潛防禦，沿岸和商船沒有實行燈火管製，配置在各海疆軍區和基地的海軍輕型兵力數量有限，沒有進行保護海上交通線的演練。
總之，處於調整階段的美英海軍在大西洋戰場並不占據優勢，雙方在戰略相持條件下，圍繞交通線上的製海權展開了激烈的爭奪，同盟國付出了巨大的代價。
早在1941年12月9日，德國向美國宣戰後，德國海軍開始向美國沿海發動“擊鼓”戰役。1942年1月，德國5艘“王牌”潛艇（後又陸續增派到10艘）從比斯開灣出發，橫渡大西洋，開始對美國哈特拉斯角至聖勞倫斯灣之間航運展開“重點打擊”。企圖癱瘓北美大西洋沿海的交通線，減少運往美國東海岸工業區的石油和其他原料，逐漸向墨西哥灣和加勒比海滲透，使同盟國的護航兵力達到最緊張的程度，消耗其商船噸位70萬噸以上，以迫使同盟國妥協。
1月12日，德國潛艇“U-123”號在科德角以東300海裏處用魚雷擊沉英國客輪“賽克皮洛斯”號。14日，德國潛艇在哈特拉斯角擊沉巴拿馬油船“諾內斯”號。15日，擊沉英國油船“科因布臘”號。18日，擊沉美國油船“阿蘭·傑克遜”號。19日，擊沉加拿大3艘商船。隨後，德國又向美國海域派出3艘大型潛艇，從亞速爾群島方向也抽派7艘潛艇前往作戰。它們在紐芬蘭、卡羅來納角、布雷頓角等海域都實施了單艇機動作戰。黃昏之前，潛艇一直潛伏在近海水域，黃昏之後，便半露於水麵向目標接近，以魚雷和炮火攻擊目標。德國潛艇日益大膽的作戰行動，嚴重破壞了同盟國的海上交通線，同盟國商船損失慘重。1月份，德國海軍出動54艘次潛艇，先後擊沉同盟國運輸船23艘14萬噸，2月份擊沉10.3萬噸，3月份擊沉15.9萬噸，而德國則沒有1艘潛艇被擊沉。美國海軍自己也承認，1942年德國潛艇在大西洋沿岸給美國造成的損失，等於破壞了其6個大規模軍事工廠。
巨大的損失震動了美國、英國和加拿大。3月，美國海軍總司令部成立了防潛處，負責全麵的防潛工作，加強對防潛人員的培訓、防潛武器的研製。4月1日，東部海疆區建立起局部護航體係。4月18日，開始在沿海地區實行燈火管製。4月1日，在沿岸交通線上，以現有的護航兵力白天為運輸隊護航，夜晚在港口或隱蔽錨地進行警戒，以交接形式把運輸隊一站一站地護送到目的地。由於有了新建造的和退役後又重新啟用的驅逐艦，以及從北大西洋護航隊和大西洋艦隊抽調的護航艦隻，5月份，美國大西洋艦隊司令英格索爾和東部海疆區司令安德魯斯組建了一批實力較強的沿海護航隊，沿岸19個機場300多架飛機也投入反潛作戰。5月中旬，又成立了隸屬海軍總參謀長的護航航線處，在整個東海岸建立起完整的護航體係，並很快擴大為近海護航體係，對護航運輸隊實施空中掩護。從5月下旬起，美國海軍基本上保障了關塔那摩—哈利法克斯、紐約—基韋斯特、紐約—哈利法克斯航線的安全。5月份，同盟國在北美東部航線上被擊沉的船隻，從4月的23艘降至5艘，6月份損失13艘，7月份僅損失3艘。於是，從5月開始，鄧尼茨把潛艇遊獵區轉向墨西哥灣和加勒比海。在這些海區，美國尚未建立起有效的護航體製，5月份，被德國潛艇擊沉41艘船隻，共22萬噸。1942年6月，德國潛艇在墨西哥灣、加勒比海及其接近路上擊沉的船隻比每月在北大西洋所有戰區擊沉的還要多。7月，美國海軍把護航體係擴大到墨西哥灣和加勒比海域，並開辟了4條新航線。這樣，德國一部分潛艇又轉向巴拿馬至裏約熱內盧海域襲擊同盟國交通線。鄧尼茨將第一批新型“乳牛”級1700噸的補給潛艇也投入這一海域，延長了潛艇在這些海域的作戰時間。8月中旬，10艘德國潛艇進入巴西海域，“U-507”號潛艇在巴伊亞附近海域擊沉5艘巴西貨船，巴西政府遂於8月22日對德國宣戰。這使得同盟國向南美海域擴展護航體係顯得更為重要。於是美國對近海護航體係進行了重要改組，決定由南大西洋艦隊組成護航兵力，建立起健全而靈活的分段護航體製。鄧尼茨認識到德國潛艇在美洲海域的第二個“快樂時光”已經結束，下令潛艇重返北大西洋。
同盟國在大西洋的交通線分西段（紐約至西經49°）、中段（西經49°至西經22°）、冰島段、東段（西經22°至北海峽）等4段護航。由於缺乏護航加油船和護航艦艇，護航艦隻在整個航線上需要替換2～3次。而且，快速護航運輸隊和慢速護航運輸隊以及進行分段護航，需要78艘驅逐艦和156艘驅潛快艇，其他戰場也需要大量護航艦隻。但1942年同盟國造船業仍不能滿足對護航艦艇的要求，因此，北大西洋航線上的運輸隊往往得不到充分的護航。
7月19日，鄧尼茨下令把作戰重點轉移到北大西洋。在該海域，德國海軍采取了不同於北、中美洲的潛艇戰術。由於北、中美洲海域的作戰距離較遠，補充較難，靠近同盟國海岸，海區情況複雜，不宜集中使用大批潛艇，因而，德國海軍采取的是單艇機動攻擊戰術。而北大西洋的海域遼闊，同盟國運輸船隊在海上滯留時間較長，便於德國潛艇集結隱蔽和發動連續的集團攻擊，因此，德國海軍在北大西洋作戰中采取了所謂“狼群”戰術，即在同盟國運輸船隊可能經過的海區，集結多艘潛艇設伏，發現目標即咬住不放，群起攻擊，直至運輸船隊全軍覆滅或進入同盟國反潛力量較強的區域為止。此時，德國已具有較大兵力實施這種戰術。鄧尼茨手中擁有300多艘潛艇。9月，德國在大西洋參戰的潛艇第一次達到100艘，在作戰海域的潛艇由原來的20～30艘增至40艘，組成艇群部署在北大西洋中部“黑色陷阱”的東西兩端，建立起1～2道巡邏線，彼此相距50～100海裏。擔任偵察幕的各艇間距30～40海裏，幾乎等於潛艇發現護航運輸隊距離的2倍。一旦中央巡邏線發現目標，就可以迅速集中15～20艘潛艇，給同盟國護航運輸隊以沉重打擊。
1942年9月，由10～12艘潛艇組成偵察幕和18～20艘潛艇組成突擊幕在北大西洋活動。9月11日，偵察幕中的“U-133”號潛艇發現同盟國護航運輸隊，進行尾隨跟蹤，並通過岸上潛艇指揮部不斷地把護航運輸隊的情報發給突擊部。黃昏後，5～6艘潛艇迅速向護航運輸隊集中發起魚雷攻擊，一直持續到第二天拂曉。如此，連續3個夜間進行了攻擊，直到護航運輸隊進入英國沿岸的防潛區為止。
1942年8月～10月，同盟國被潛艇擊沉的運輸船平均每月在50萬噸以上。
隨著德國服役潛艇總數的增長，艇群襲擊同盟國護航運輸隊的活動也更為頻繁。它們把主要注意力放在缺乏空中掩護的北大西洋中部，在冰島與亞速爾群島之間和冰島與紐芬蘭之間加強了突擊艇群和偵察幕的協同作戰。
1942年，同盟國共損失1664艘船隻（779萬噸），其中被潛艇擊沉1160艘（626.6萬噸）。而在該年，同盟國僅有700萬噸左右新船服役。
1943年初，英國海軍增加護航艦艇數量，油船開始隨運輸隊航行，隨時給護航艦加油。1月下旬，德國海軍攻擊“NX-224”號護航運輸隊和“SC-118”號慢速護航運輸隊，都取得成功。但整個1月份，同盟國被潛艇擊沉的運輸船噸位下降到20萬噸。2月下旬，德國潛艇群對“ONS-166”號運輸隊進行了一次潛艇戰，擊沉運輸船14艘，所以2月份潛艇擊沉的噸位又開始上升（近36萬噸）。3月份，潛艇擊沉的噸位上升到62.7萬噸。3月中旬的一次潛艇戰，是第二次世界大戰期間規模最大的一次。當時，德國海軍集中了38艘潛艇，協同攻擊了兩支湊巧駛在一起的返航護航運輸隊“HX-229”和“SC-122”號，在英國海軍恢複空中掩護之前，總共擊沉其中21艘船隻（14.1萬噸），而德國海軍僅損失1艘潛艇，從而形成了大西洋海戰的高潮。
與此同時，希特勒在挪威海域集結了德國海軍大型水麵艦艇“提爾比茲”號、“海軍上將舍爾”號、“呂措夫”號、“沙恩霍斯特”號、“格奈澤瑙”號戰列艦和“希佩爾海軍上將”號、“歐根親王”號重巡洋艦，以及17艘潛艇和一些空軍力量，在北極海域展開了打擊盟國向蘇聯運送物資貨船的破交戰。從3月開始，同盟國護航運輸隊遭到來自空中、水麵、水下的攻擊，損失與日俱增。3月28～29日，德國潛艇群、飛機和3艘驅逐艦襲擊了“PQ-13”號護航運輸隊，擊沉、擊傷10艘船隻，並擊傷了護航的“特立尼達”號輕巡洋艦，德國僅損失了1艘驅逐艦。從3月～6月，德國海軍共擊沉同盟國“PQ-12”號至“PQ-16”號護航運輸隊84艘船隻中的23艘以及數艘軍艦。
德國海軍在北極海域的破交戰，牽製了英美海軍力量。美國海軍遂派遣航空母艦“黃蜂”號、新型戰列艦“華盛頓”號和“北卡羅來納”號，以及2艘輕巡洋艦和1個驅逐艦中隊參加護航。6月27日，同盟國“PQ-17”號護航運輸隊從冰島啟航，駛向蘇聯北部港口。這個運輸隊包括運輸船33艘、油船1艘、救生船3艘，除直接護航的艦艇外，在航行中還由英國海軍少將哈密頓率領一支巡洋艦分隊（包括4艘巡洋艦、2艘防空巡洋艦、9艘驅逐艦、17艘小型護衛艇）提供護航。在北海還部署了英國航母“勝利”號、戰列艦“約克郡主”號和“華盛頓”號，以及3艘巡洋艦和8艘驅逐艦。當大型水麵軍艦通過挪威沿岸時，在可能經過的航線上還展開了9艘英國潛艇和4艘蘇聯潛艇。德國為了襲擊“PQ-17”號護航運輸隊，派出一支由戰列艦“提爾比茲”號、重巡洋艦“希佩爾海軍上將”號和“呂措夫”號，以及數艘巡洋艦、艦隊驅逐艦組成的編隊。6月底，該編隊向北角附近的阿爾騰峽灣轉移。同時，德軍在同盟國運輸隊可能經過的航線上展開了大量潛艇，在挪威北部的各機場部署了大量飛機待命。
7月2日，德軍飛機開始不斷襲擊“PQ-17”號護航運輸隊。德軍水麵艦艇編隊則從特隆赫姆基地出動實施襲擊。英國海軍上將達德利·龐德命令哈密頓的護航巡洋艦分隊高速向西撤離，企圖誘開德軍水麵艦艇編隊，而運輸船則在巴倫支海散開，各自駛往摩爾曼斯克。失去保護的運輸船，遭到機動、靈活的德軍潛艇和飛機的輪番攻擊。而同盟國重點警惕的德國水麵艦艇編隊，在7月5日18時許，接近護航隊主航線時，遭到蘇聯海軍“K-21I”號潛艇的攔截。蘇潛艇魚雷擊傷了“提爾比茲”號，迫其返回阿爾騰峽灣，從而扼製住了德國水麵艦艇編隊的威脅。同盟國指揮官采取分散航行的方式，在戰役指揮上是一個嚴重的錯誤，沒有發揮護航和支援掩護艦隊的作用，反而使德國潛艇、飛機充分發揮了機動優勢，致使23艘船隻被擊沉，損失飛機、坦克等軍事物資9.9萬餘噸。同盟國被迫暫時中止北極海域交通線上的運輸。
1942年9月，同盟國有了足夠的護航力量為運輸隊提供掩護時，才恢複通往蘇聯的北方航線。9月7日，“PQ-18”號從冰島駛出。同盟國吸取“PQ-17”號的教訓，在冰島加強了護航兵力。運輸隊共有33艘運輸船，護航兵力計有護航航空母艦1艘（搭載飛機15架）、防空巡洋艦1艘、驅逐艦16艘、潛艇2艘和數艘小型艦艇。這是一支武器裝備較強的護航運輸隊。但是，途中仍然遭到德國潛艇和“容克—88”、“亨克爾—Ⅲ”式飛機的襲擊。9月13日至20日，護航運輸隊遭到德軍魚雷機、轟炸機數百架次的空襲，在斯瓦爾巴特群島附近又遭到德軍潛艇的攻擊，損失13艘運輸船和1艘救生船。由於英國護航兵力強大，德國海軍損失潛艇3艘、飛機約40架。德軍由於飛機損失慘重，從此不再在蘇聯北方投入這樣大的空軍力量了。10月至12月初，同盟國抽調了大量驅逐艦參加“火炬”戰役，英國海軍部和美國海軍部決定派遣有警戒能力的單艘船隻，利用冬夜長的特點駛向蘇聯北部，在被派遣的37艘船隻中有9艘被擊沉。12月中旬，英、美再次派遣小型護航運輸隊，采取從冰島和蘇聯北部港口交替出發的辦法實施護航。護航運輸隊改代號為“JW-51A”號（16艘運輸船、8艘驅逐艦護航），由洛赫伊伍出航，安全抵達蘇聯北方港口。12月31日，“JW-51B”號（14艘運輸船，由15艘英國海軍驅逐艦和輕護衛艦、2艘輕巡洋艦護航）駛至熊島東南約100海裏處，遭到德國特混艦隊（包括重巡洋艦“希佩爾海軍上將”號和戰列巡洋艦“呂措夫”號及3艘艦隊驅逐艦）的遠距離攻擊。英國2艘驅逐艦被擊沉。德國1艘驅逐艦沉沒，“希佩爾海軍上將”號也被英國海軍巡洋艦擊傷。“JW-51B”號運輸船隊，除1艘巴拿馬貨船在科拉灣入口擱淺外，都安全到達指定港口。希特勒對1942年除夕的這場戰鬥非常惱怒。他責令海軍撤回大型軍艦，並解除雷德爾元帥的海軍總司令一職。
1941年8月至1942年年底，同盟國21支北行護航運輸隊（共有運輸船301艘）被擊沉53艘，16支南行護航運輸隊（共有運輸船232艘）被擊沉16艘，其中一半是美國的船隻。此外，英國海軍還損失2艘輕巡洋艦、4艘驅逐艦、4艘掃雷艦和1艘潛艇。
1943年的頭幾個月，幾支擁有強大警戒兵力的護航運輸隊到達蘇聯北部，隻受到輕微的損失。1943年3月至年底，由於大西洋作戰的需要，同盟國的護航艦主力都轉移到大西洋戰場，北極諸海區的航運被迫停止。不過，同盟國在4月份德軍從突尼斯撤退以前，已經控製了地中海航線。因此，由美國出發的護航運輸隊可以沿直布羅陀—蘇伊士—波斯灣航線向蘇聯運送物資。至1943年底，摩爾曼斯克航線恢複航行，護航運輸隊基本上可以安全航行了。
為了進一步打擊同盟國，德國更加重視潛艇戰。1943年1月，德國海軍更換領導人，由潛艇艦隊司令鄧尼茨接任海軍總司令；同時調整了海軍戰略，決定造船工業集中建造潛艇，並停止征召潛艇製造業的工人入伍，還將水麵艦隊的官兵和造船工人近萬人轉入潛艇後備隊。1943年初，德國海軍擁有403艘潛艇，其中大中型潛艇占63%，做好戰鬥準備的約212艘，在北大西洋活動的約40至50艘，在中大西洋活動的有30艘，在美洲沿岸活動的有10艘。7艘大型水麵艦艇、14艘艦隊驅逐艦、60艘小型艦艇和21艘潛艇被部署在挪威北部海域。意大利少數潛艇也投入大西洋戰場。鄧尼茨預言，德國在大西洋戰場不久即將勝利。
1943年3月，美國、英國和加拿大在華盛頓召開大西洋護航會議，決定：同德國潛艇作鬥爭是同盟國當前海上鬥爭中最中心的任務；在潛艇威脅最嚴重的北大西洋中部集中反潛兵力和武器，並調整同盟國護航體係，采用新的護航時刻表，組建統一指揮的反潛支援隊；尤其要加強空中力量，廣泛使用護航航空母艦和新式雷達，將護航運輸隊的反潛作戰由單純的被動防禦轉為主動的立體搜索和進攻。會上還采納了英國海軍的建議，對各國承擔的護航責任進行了重新調整，接受美國海軍作戰部長金海軍上將的方案，由英國和加拿大負責北大西洋的護航，美國承擔大西洋中部（哈利法克斯南部港口以南至地中海）的護航和整個護航體係的連結部。護航體係的調整，使同盟國之間的護航行動得到協調，護航兵力的分配更加合理。美英海軍用於保護大西洋交通線的兵力有：護航航空母艦22艘、艦隊驅逐艦和護航驅逐艦508艘、護衛艦艇222艘、巡邏艦艇380艘、獵潛艦776艘以及掃雷艦等其他艦船近1000艘；英國潛艇70艘，美國若幹艘；岸基飛機約1620架，艦載飛機260架。
由於同盟國加強了在大西洋戰場的作戰兵力，將護航體製從消極防禦改為攻勢防禦，因此，1943年3月下旬，同盟國在北大西洋戰場的形勢開始出現轉機。英國海軍西航道總司令馬克斯·霍頓海軍上將統一指揮以驅逐艦和護衛艦（有時派遣護航航空母艦參加）組成的6支反潛支援艦隊，以紐芬蘭和冰島為基地，對德國潛艇展開了更強大、更集中的反擊。5月，為了進一步對大西洋海域的反潛兵力實施集中指揮，美國建立了海軍第10艦隊，統一指揮海疆區兵力、護航兵力和反潛航空兵，並負責製定護航運輸隊的航線和組織護航運輸隊的運行。1943年初，美英護航運輸隊選擇了3條新航線：庫拉索島—阿魯巴島—英國，庫拉索島—阿魯巴島—直布羅陀，紐約—卡薩布蘭卡。
德國海軍為了查明同盟國防潛的薄弱海區，把潛艇展開在寬大的正麵上，主力集結在北大西洋交通線上，在中、南大西洋和北極海區則派遣一些小艇群（每群3～4艘），準備集中兵力在盟軍防護較為薄弱的方向取得最大的戰果。
英國的驅潛快艇用新型深水炸彈攻擊德潛艇2月4日至8日，由6艘德國潛艇組成的偵察幕和20艘潛艇組成的突擊幕攻擊由紐約駛往英國的“SC-118”號護航運輸隊。該護航運輸隊由64艘運輸船和12艘護航艦艇組成。護航艦艇進行了頑強的反潛作戰，但是，德國潛艇經連續追擊，還是用魚雷擊沉了7艘護航運輸船隻。2月8日拂曉，護航運輸隊進入掩護力量強大的岸防水域後，德軍才被迫停止追擊。
德國潛艇在反護航戰役中，仍然采用艇群活動方法，編成偵察幕、突擊幕，有時甚至編成三道幕，對護航運輸隊進行跟蹤和襲擊。從2月中、下旬至3月5日，德國海軍聚集了50艘以上的潛艇，在北大西洋一些延長的巡邏線上作戰。德國海軍潛艇使用“梅托克思”接收裝置，能及時發現同盟國護航艦隊的雷達搜索，從而免遭襲擊，並依靠無線電監聽探測同盟國運輸隊的航線。盡管受到大西洋風暴的影響，德軍在3周時間內，仍成功地攻擊了幾乎所有同盟國“HX”號快速護航運輸隊和“SC”號慢速護航運輸隊。
3月上、中旬，同盟國共損失運輸船85艘（67艘在護航運輸隊航行中被擊沉，21艘在北大西洋航線上被擊沉）。這表明，在德國海軍潛艇日益增多的情況下，試圖通過改變航線來躲避德國海軍潛艇的攻擊已無濟於事。這引起英國海軍部對護航體係的擔心；護航體係在開始的3年半時間內一直是同盟國在大西洋的戰略支柱，而此時“預示英國在海上鬥爭中要失敗”。英國海軍部事後記載道：“德軍從來沒有像1943年3月前20天那樣近乎切斷新舊世界之間的交通。”英國海軍部甚至有人對能否繼續把護航隊當作有效的防禦係統表示懷疑。
在這次潛艇戰高潮之後，同盟國下決心調整護航兵力，經常用航空母艦加強護航運輸隊的警戒，或用岸基飛機擔任護航。3月下旬，英國馬克斯·霍頓海軍上將組織的支援艦隊投入反潛作戰後，發揮了巨大作用。同盟國6個支援艦隊與護航艦群密切協同作戰，當護航艦艇進入空中掩護缺口時，支援艦隊便去進行支援，對大西洋中部德國海軍潛艇予以更有力、更集中的反擊。支援艦隊中單獨行動的驅逐艦和護衛艦可以對德潛艇窮追不舍。在3月最後的10天裏，這些支援艦隊顯示了作用。3月21日，“S-123”號和“HX-23”號運輸隊在費爾韋爾角東南的“空中缺口”，碰上了德國強大的“安康”潛艇群。26日傍晚，“SC-123”號運輸隊的幾艘運輸船駛入該艇群中間，被德國“U-564”號潛艇和“U-663”號潛艇發現。由於“U一663”號潛艇很快被第3支援艦隊的高頻測向儀發現，未及報告運輸隊的航向和航速，就被支援艦隊逼入水中。當跡象表明“SC-123”號運輸隊周圍再沒有任何潛艇時，該支援艦隊又全速回返去接應隨後而來的“HX一230”號運輸隊。鄧尼茨命令南邊的“鮑魚”潛艇群（28艘潛艇）全速北上去攻擊“HX-230”號運輸隊，結果又被支援艦隊的高頻測向儀發現，受到驅逐艦驅趕而撤退。
由於盟軍航空兵給德國潛艇造成的損失增加，德國海軍采取了一係列措施以加強潛艇的自衛能力。例如，在潛艇上裝備了四聯裝高射機槍，改進了37毫米高射炮，裝備了幹擾雷達工作的裝置，並在某些潛艇的船體和指揮室上覆蓋一層專用物質，以便部分地吸收電磁波。此外，還改進了技術觀察儀器，裝備了無聲自導魚雷。與此同時，德國海軍對反護航戰役戰術也進行了調整，采用了一係列新的進攻戰術和規避方法。然而，這些新方法未能扭轉德國潛艇戰的被動局麵。同盟國保護交通線的兵力和裝備，在數量上，尤其在質量上遠遠超過了德國的進攻兵力。美英的飛機和水麵艦艇裝備了新的完善的厘米波和分米波雷達，航程和續航力增加，聲納器材也有了進一步發展，護航運輸隊航行隊形的配係和整個護航勤務都得到了改進。同盟國橫渡大西洋的護航運輸隊幾乎在整個航行途中都有航空兵和護航艦艇群掩護，尤其是加強了直接護航艦艇和飛機的突擊力量，使沒有空中掩護、缺乏其他兵力協同的德國潛艇無論晝間或夜間都難以從水麵接近，不得不從水下接近護航運輸隊。由於水下航速較低，極大地影響了德國潛艇的作戰效果。
3月下旬，同盟國在大西洋被擊沉的船隻由3月份的92艘、53萬餘噸，降至4月份的45艘、25萬餘噸。5月以後，損失顯著減少，而德國潛艇卻損失慘重。據統計，1943年1至3月，德國每擊沉同盟國商船10萬噸，要損失3.8艘潛艇；4至6月，則增加到10.5艘。4月上旬，由於德國隻有1艘潛水油船能保障潛艇供油，加上一批潛艇要進行檢修，因此在大西洋作戰的潛艇數量有所減少。
4月起，美國加強了大西洋海區的空中力量，從太平洋戰場抽調大量“解放者”式轟炸機投入北大西洋海區作戰，使這一海區超遠程飛機的數量，由3月底的20架上升到4月中旬的41架，5月份達到約70架。這些飛機分別以北愛爾蘭的巴利基利、冰島的雷克雅未克、岡迪亞和紐芬蘭的阿根夏機場為基地，活動半徑（600～800海裏）逐漸覆蓋了費爾韋爾角東南大西洋上的“空中缺口”。這樣，同盟國隨時都可以派遣飛機在空中指揮火力支援艦隊作戰，使德國海軍潛艇難以進行“狼群”戰。4月28日至5月6日，德國海軍潛艇“椋鳥”群（15艘）、“啄木鳥”群（19艘）、“畫眉鳥”群（13艘，後增至17艘），在對“ONS-5”號護航運輸隊的連續作戰中，雖然擊沉13艘運輸船，但自己損失6艘潛艇，另有4艘潛艇遭重創。在以後的14天中，德國“易北河”潛艇群（18艘）、“萊茵河”潛艇群（12艘）、“多瑙河”潛艇群（17艘）和“摩澤爾河”潛艇群（21艘），在對“SC-129”號、“HX-237”號、“SC-130”號、“ONS-184”號和“HN-239”號護航運輸隊的作戰中，損失也很嚴重。在5月的作戰中，德國海軍118艘潛艇被擊沉38艘，損失率達30%。如果說，以前損失1艘潛艇可擊沉對方10萬噸位的艦船，那麽，5月份隻能擊沉1萬噸位。正如鄧尼茨在5月24日的戰爭日記中所寫的：“5月份到目前為止，我們的損失已到了無法容忍的地步”。鑒於潛艇損失嚴重，德國海軍決定暫時停止潛艇在北大西洋的作戰，除一些儲油量小的潛艇仍留在這一海區外，其他潛艇全部撤到了亞速爾群島西南海域。
德國海軍在大西洋戰場的退卻，標誌著戰爭爆發以來同盟國和德國圍繞大西洋交通線的鬥爭出現了重要轉折。鄧尼茨認為，“發生了根本的變化”。雙方力量對比清楚地表明，同盟國在大西洋戰場完全占據了優勢，掌握了製空、製海權，能夠在北大西洋交通線，尤其在不列顛群島西部和比斯開灣集中護航兵力，能主動限製德國潛艇在大西洋的活動範圍。德國潛艇實施的“噸位戰”宣告破產。
麵對大西洋海戰出現的轉折局麵，德軍最高統帥部決定在大西洋戰場以適當的方式繼續堅持潛艇戰，即使不能達到“噸位戰”的目的，也要在戰略上有效牽製同盟國海空軍力量，支援其他戰場。
為了盡可能加強潛艇戰，德國海軍一方麵改變潛艇戰戰術，將潛艇部署在中大西洋、加勒比海、墨西哥灣海區。將原來在200～300海裏正麵的大艇幕作戰改為3至4道短艇幕，依次展開在航線上，由航空兵擔任搜索，引導潛艇攻擊目標。另一方麵加緊研製新式潛艇，改進原有的潛艇裝備，試圖通過潛艇技術的突破，取得對盟軍水麵艦艇的優勢。德國海軍總司令部設計處和政府裝備部集中力量，組織新型“瓦爾特”潛艇迅速投產。每艘潛艇都裝備了可伸縮的通氣裝置，可一直在水下潛航，使盟軍雷達測位器不易搜索到目標。在潛望塔四周裝備了保護物質，幹擾雷達的探測，潛艇的防空武器也得到了加強。德國海軍企圖通過一係列的調整，重新恢複並加強在大西洋交通線上的潛艇戰。
1943年秋，德國潛艇重返北大西洋航線作戰。據德國統計，潛艇發射的聲自導魚雷60%命中目標，9～10月，擊沉同盟國和中立國船舶噸位開始上升，被同盟國擊沉的潛艇由7～8月的62艘降至9～10月的36艘。
德國新式潛艇對同盟國交通線的威脅，迅速引起同盟國的注意。針對聲自導魚雷，同盟國軍艦和商船裝備了“福克斯”聲波誘雷器，航空兵以雙機或小隊方式進行搜索、警戒，迫使德國潛艇下潛，反潛艦艇裝備了24管發射炮，發射裝有撞發引信的深水炸彈，在運輸船附近海域給德國潛艇造成較大的威脅。
在大西洋海戰的第三階段，同盟國在反潛兵力、技術和戰術上始終保持優勢，使德國在潛艇武器裝備上的優勢以及采用的新戰術隻能短時間奏效，很快就被同盟國的反潛優勢所製約，並且付出很大的代價。11月，德國在北大西洋交通線上擊沉14艘同盟國運輸船，但己方也遭到盟軍的有力反擊，損失了18艘潛艇。這表明德國的潛艇戰出現負增長的新跡象，同盟國船舶噸位損失逐漸減少，德國潛艇損失增多。它標誌著1943年5月大西洋海戰出現有利於盟國的轉折之後，德國海軍重振潛艇戰的努力到1943年11月也徹底失敗。從此，德國在大西洋戰場的潛艇戰處於維持局麵，美英完全掌握了大西洋戰場的主動權。
德軍統帥部認為，美國參戰必然會大大增強同盟國的戰爭力量，然而，德國海軍隻要不斷打擊同盟國至關重要的大西洋海上運輸線，就可削弱其戰爭力量。而達到這一目的的最有效的手段則是潛艇。基於這一認識，德軍統帥部決定，1942年以後的海軍作戰，應不斷加強潛艇進攻，消滅穿梭於大西洋上的同盟國護航運輸隊，製止盟軍兵員與裝備的增長。據此，德國海軍進一步規定，潛艇艦隊的主要任務是從事“噸位戰”，盡可能利用潛艇作戰的有利條件，在最短期間內使同盟國在船舶噸位上的損失超過其造船噸位，以達到削弱同盟國運輸能力、癱瘓其海上運輸的目的。德國潛艇艦隊司令鄧尼茨強調：“今天擊沉比將來在1943年才擊沉要有效得多。”
基於上述考慮，德軍統帥部和德國海軍計劃擴大大西洋的作戰區域。1941年12月12日，德國決定發動“擊鼓”戰役，派遣潛艇深入美國沿岸發動襲擊。
德國潛艇指揮官為了滿足不斷擴大的作戰需要，德國進一步加緊潛艇的製造與部署。1942年1月，德國海軍擁有266艘潛艇，其中參加作戰的101艘潛艇中有約50艘集中在大西洋戰場。到6月，德國海軍潛艇總數增加到331艘，投入大西洋交通線上的潛艇近100艘。此時，德國每月可平均生產18.5艘潛艇，超過了月平均損失7.1艘的數量。德國海軍計劃年底將服役潛艇增加到400艘（實際上隻有386艘）。同時，德國潛艇質量也不斷提高，以燃氣輪機為動力的“瓦爾特”新型潛艇試驗成功，水下時速可達23海裏。潛艇還裝備了TS式電動和自導魚雷，射程可達594米，時速25海裏。
1942年3月，德國開始使用被稱為“乳牛”的大型輸油潛艇，在海上為潛艇加油。這種輸油潛艇載油430噸，可使12艘中型潛艇在海上逗留的時間增加4個星期，或使5艘大型潛艇的逗留時間增加8個星期。有了這種“乳牛”，德國潛艇可以深入大西洋的任何海區，作戰能力和參戰率均有較大增長。意大利在大西洋戰區部署了90艘潛艇（包括訓練艇）。德國也有一些大型水麵艦艇部署在大西洋交通線上實施襲擊作戰。
大西洋海上交通線是同盟國的生命線。保證這條交通線的暢通，在同盟國的戰略計劃中占有極重要的地位。它關係到英國的生存安危，也關係到在歐陸直接反擊德國的進攻戰役能否成功。但是，到1941年年底，這條運輸線的狀況非常糟糕。由於德國實施海上破交戰，英國物資進口量由戰前的5000萬噸降至1940年的4240萬噸，1941年則降至3050萬噸。英國海軍大臣達德利·龐德海軍上將驚呼：“如果我們在海戰中失利，我們就將輸掉整個戰爭。”
1941年12月，美英召開阿卡迪亞會議，在“先歐後亞”戰略的指導下，確定了1942年在大西洋和歐洲的戰略計劃，規定首要任務是集中主要力量保證大西洋的海上交通。美英在阿卡迪亞會議後，及時調整了各自國內的體製和政策，加快了合作步伐。美國調整了國家軍事指揮機構，成立了與英國參謀長委員會相對應的參謀長聯席會議。
1942年2月6日，在華盛頓成立了美英聯合參謀長會議，負責製定和指導美英聯盟大戰略，從而奠定了美英在大西洋戰場聯合作戰的堅實基礎。與此同時，美國海軍進行了改組，金海軍上將接任海軍作戰部長；尼米茲海軍上將接任太平洋艦隊司令；英格索爾海軍上將接任大西洋艦隊司令。鑒於海軍作戰部長和美國艦隊總司令職責分工混亂，1942年3月，羅斯福總統將兩個職務歸並，由金上將統一指揮。海軍作戰部把原屬行政機構的海軍軍區，改組成作戰指揮機構海疆司令部，指揮在各自管轄海區內的作戰，設立了東部海疆司令部、墨西哥灣海疆司令部、加勒比海海疆司令部、巴拿馬海疆司令部等。
此外，美英還將1942年保護海上交通的主要任務確定為消滅“空白點”，即對大西洋上未曾顧及的海區實施經常性巡邏，為此，調來了護航航空母艦。
為加強對德國潛艇的作戰力量，美英兩國的工業體係大規模轉向製造用於反潛作戰的艦艇和飛機。但由於生產周期所限，這些武器裝備在1942年底以前尚不能大量投入戰鬥。因此，到1942年夏季，同盟國能用於大西洋反潛作戰的兵力尚嫌不足，計有美國護航航空母艦1艘、艦隊驅逐艦和護航驅逐艦183艘、獵潛艇33艘；英國艦隊驅逐艦和護航驅逐艦205艘、護航艦91艘、獵潛艇200艘；美國潛艇39艘，英國潛艇61艘；英國岸基航空兵飛機540架，美國飛機100架。
盡管同盟國將大西洋作戰列為1942年作戰計劃的重點，並采取了一係列措施，但由於美、英國內各自存在一些問題，雙方未能及時進行有效的合作。
1942年，正值英國針對蘇德戰爭、太平洋戰爭的爆發和美國參戰的形勢，調整和改組國家戰時體製的轉換階段，製度上有待進一步完善；英國內部海軍和空軍為飛機的分配問題發生激烈的爭論，國內“對空軍的潛力估計過高”，導致把海防司令部所屬轟炸機都調給空軍，新飛機也全部分配給空軍，海軍航空兵為即將服役的31艘護航航母爭取戰鬥機大費周折，明顯地影響了海軍在大西洋的作戰。2月中旬，德國海軍大型水麵艦艇編隊突破英吉利海峽的作戰，“充分暴露了英國皇家海軍航空兵突擊力量的效率低下”。另外，美國為英國建造的新的快速護航艦隻遲遲不到位，也導致了英國海上的護航艦隻比較缺乏。
美國雖然參戰，並且同意在大西洋戰場投入海軍主要兵力承擔護航責任，但是珍珠港的災難性打擊，德國潛艇在美國海岸的威脅，牽製了美國海軍主要力量，它不得不把護航艦艇和飛機集中到本國沿海地區。事實上，戰爭初期，美國國內並沒有完成全麵戰爭準備，戰時體製剛剛建立，軍隊的統一指揮問題尚未徹底解決，海軍對“先歐後亞”戰略“不是全心全意地表示讚同”。海軍指揮體製重疊，海軍戰略、戰役指揮編製內均未設置反潛機構。在東部海疆區尚未組織好對潛防禦，沿岸和商船沒有實行燈火管製，配置在各海疆軍區和基地的海軍輕型兵力數量有限，沒有進行保護海上交通線的演練。
總之，處於調整階段的美英海軍在大西洋戰場並不占據優勢，雙方在戰略相持條件下，圍繞交通線上的製海權展開了激烈的爭奪，同盟國付出了巨大的代價。
早在1941年12月9日，德國向美國宣戰後，德國海軍開始向美國沿海發動“擊鼓”戰役。1942年1月，德國5艘“王牌”潛艇（後又陸續增派到10艘）從比斯開灣出發，橫渡大西洋，開始對美國哈特拉斯角至聖勞倫斯灣之間航運展開“重點打擊”。企圖癱瘓北美大西洋沿海的交通線，減少運往美國東海岸工業區的石油和其他原料，逐漸向墨西哥灣和加勒比海滲透，使同盟國的護航兵力達到最緊張的程度，消耗其商船噸位70萬噸以上，以迫使同盟國妥協。
1月12日，德國潛艇“U-123”號在科德角以東300海裏處用魚雷擊沉英國客輪“賽克皮洛斯”號。14日，德國潛艇在哈特拉斯角擊沉巴拿馬油船“諾內斯”號。15日，擊沉英國油船“科因布臘”號。18日，擊沉美國油船“阿蘭·傑克遜”號。19日，擊沉加拿大3艘商船。隨後，德國又向美國海域派出3艘大型潛艇，從亞速爾群島方向也抽派7艘潛艇前往作戰。它們在紐芬蘭、卡羅來納角、布雷頓角等海域都實施了單艇機動作戰。黃昏之前，潛艇一直潛伏在近海水域，黃昏之後，便半露於水麵向目標接近，以魚雷和炮火攻擊目標。德國潛艇日益大膽的作戰行動，嚴重破壞了同盟國的海上交通線，同盟國商船損失慘重。1月份，德國海軍出動54艘次潛艇，先後擊沉同盟國運輸船23艘14萬噸，2月份擊沉10.3萬噸，3月份擊沉15.9萬噸，而德國則沒有1艘潛艇被擊沉。美國海軍自己也承認，1942年德國潛艇在大西洋沿岸給美國造成的損失，等於破壞了其6個大規模軍事工廠。
巨大的損失震動了美國、英國和加拿大。3月，美國海軍總司令部成立了防潛處，負責全麵的防潛工作，加強對防潛人員的培訓、防潛武器的研製。4月1日，東部海疆區建立起局部護航體係。4月18日，開始在沿海地區實行燈火管製。4月1日，在沿岸交通線上，以現有的護航兵力白天為運輸隊護航，夜晚在港口或隱蔽錨地進行警戒，以交接形式把運輸隊一站一站地護送到目的地。由於有了新建造的和退役後又重新啟用的驅逐艦，以及從北大西洋護航隊和大西洋艦隊抽調的護航艦隻，5月份，美國大西洋艦隊司令英格索爾和東部海疆區司令安德魯斯組建了一批實力較強的沿海護航隊，沿岸19個機場300多架飛機也投入反潛作戰。5月中旬，又成立了隸屬海軍總參謀長的護航航線處，在整個東海岸建立起完整的護航體係，並很快擴大為近海護航體係，對護航運輸隊實施空中掩護。從5月下旬起，美國海軍基本上保障了關塔那摩—哈利法克斯、紐約—基韋斯特、紐約—哈利法克斯航線的安全。5月份，同盟國在北美東部航線上被擊沉的船隻，從4月的23艘降至5艘，6月份損失13艘，7月份僅損失3艘。於是，從5月開始，鄧尼茨把潛艇遊獵區轉向墨西哥灣和加勒比海。在這些海區，美國尚未建立起有效的護航體製，5月份，被德國潛艇擊沉41艘船隻，共22萬噸。1942年6月，德國潛艇在墨西哥灣、加勒比海及其接近路上擊沉的船隻比每月在北大西洋所有戰區擊沉的還要多。7月，美國海軍把護航體係擴大到墨西哥灣和加勒比海域，並開辟了4條新航線。這樣，德國一部分潛艇又轉向巴拿馬至裏約熱內盧海域襲擊同盟國交通線。鄧尼茨將第一批新型“乳牛”級1700噸的補給潛艇也投入這一海域，延長了潛艇在這些海域的作戰時間。8月中旬，10艘德國潛艇進入巴西海域，“U-507”號潛艇在巴伊亞附近海域擊沉5艘巴西貨船，巴西政府遂於8月22日對德國宣戰。這使得同盟國向南美海域擴展護航體係顯得更為重要。於是美國對近海護航體係進行了重要改組，決定由南大西洋艦隊組成護航兵力，建立起健全而靈活的分段護航體製。鄧尼茨認識到德國潛艇在美洲海域的第二個“快樂時光”已經結束，下令潛艇重返北大西洋。
同盟國在大西洋的交通線分西段（紐約至西經49°）、中段（西經49°至西經22°）、冰島段、東段（西經22°至北海峽）等4段護航。由於缺乏護航加油船和護航艦艇，護航艦隻在整個航線上需要替換2～3次。而且，快速護航運輸隊和慢速護航運輸隊以及進行分段護航，需要78艘驅逐艦和156艘驅潛快艇，其他戰場也需要大量護航艦隻。但1942年同盟國造船業仍不能滿足對護航艦艇的要求，因此，北大西洋航線上的運輸隊往往得不到充分的護航。
7月19日，鄧尼茨下令把作戰重點轉移到北大西洋。在該海域，德國海軍采取了不同於北、中美洲的潛艇戰術。由於北、中美洲海域的作戰距離較遠，補充較難，靠近同盟國海岸，海區情況複雜，不宜集中使用大批潛艇，因而，德國海軍采取的是單艇機動攻擊戰術。而北大西洋的海域遼闊，同盟國運輸船隊在海上滯留時間較長，便於德國潛艇集結隱蔽和發動連續的集團攻擊，因此，德國海軍在北大西洋作戰中采取了所謂“狼群”戰術，即在同盟國運輸船隊可能經過的海區，集結多艘潛艇設伏，發現目標即咬住不放，群起攻擊，直至運輸船隊全軍覆滅或進入同盟國反潛力量較強的區域為止。此時，德國已具有較大兵力實施這種戰術。鄧尼茨手中擁有300多艘潛艇。9月，德國在大西洋參戰的潛艇第一次達到100艘，在作戰海域的潛艇由原來的20～30艘增至40艘，組成艇群部署在北大西洋中部“黑色陷阱”的東西兩端，建立起1～2道巡邏線，彼此相距50～100海裏。擔任偵察幕的各艇間距30～40海裏，幾乎等於潛艇發現護航運輸隊距離的2倍。一旦中央巡邏線發現目標，就可以迅速集中15～20艘潛艇，給同盟國護航運輸隊以沉重打擊。
1942年9月，由10～12艘潛艇組成偵察幕和18～20艘潛艇組成突擊幕在北大西洋活動。9月11日，偵察幕中的“U-133”號潛艇發現同盟國護航運輸隊，進行尾隨跟蹤，並通過岸上潛艇指揮部不斷地把護航運輸隊的情報發給突擊部。黃昏後，5～6艘潛艇迅速向護航運輸隊集中發起魚雷攻擊，一直持續到第二天拂曉。如此，連續3個夜間進行了攻擊，直到護航運輸隊進入英國沿岸的防潛區為止。
1942年8月～10月，同盟國被潛艇擊沉的運輸船平均每月在50萬噸以上。
隨著德國服役潛艇總數的增長，艇群襲擊同盟國護航運輸隊的活動也更為頻繁。它們把主要注意力放在缺乏空中掩護的北大西洋中部，在冰島與亞速爾群島之間和冰島與紐芬蘭之間加強了突擊艇群和偵察幕的協同作戰。
1942年，同盟國共損失1664艘船隻（779萬噸），其中被潛艇擊沉1160艘（626.6萬噸）。而在該年，同盟國僅有700萬噸左右新船服役。
1943年初，英國海軍增加護航艦艇數量，油船開始隨運輸隊航行，隨時給護航艦加油。1月下旬，德國海軍攻擊“NX-224”號護航運輸隊和“SC-118”號慢速護航運輸隊，都取得成功。但整個1月份，同盟國被潛艇擊沉的運輸船噸位下降到20萬噸。2月下旬，德國潛艇群對“ONS-166”號運輸隊進行了一次潛艇戰，擊沉運輸船14艘，所以2月份潛艇擊沉的噸位又開始上升（近36萬噸）。3月份，潛艇擊沉的噸位上升到62.7萬噸。3月中旬的一次潛艇戰，是第二次世界大戰期間規模最大的一次。當時，德國海軍集中了38艘潛艇，協同攻擊了兩支湊巧駛在一起的返航護航運輸隊“HX-229”和“SC-122”號，在英國海軍恢複空中掩護之前，總共擊沉其中21艘船隻（14.1萬噸），而德國海軍僅損失1艘潛艇，從而形成了大西洋海戰的高潮。
與此同時，希特勒在挪威海域集結了德國海軍大型水麵艦艇“提爾比茲”號、“海軍上將舍爾”號、“呂措夫”號、“沙恩霍斯特”號、“格奈澤瑙”號戰列艦和“希佩爾海軍上將”號、“歐根親王”號重巡洋艦，以及17艘潛艇和一些空軍力量，在北極海域展開了打擊盟國向蘇聯運送物資貨船的破交戰。從3月開始，同盟國護航運輸隊遭到來自空中、水麵、水下的攻擊，損失與日俱增。3月28～29日，德國潛艇群、飛機和3艘驅逐艦襲擊了“PQ-13”號護航運輸隊，擊沉、擊傷10艘船隻，並擊傷了護航的“特立尼達”號輕巡洋艦，德國僅損失了1艘驅逐艦。從3月～6月，德國海軍共擊沉同盟國“PQ-12”號至“PQ-16”號護航運輸隊84艘船隻中的23艘以及數艘軍艦。
德國海軍在北極海域的破交戰，牽製了英美海軍力量。美國海軍遂派遣航空母艦“黃蜂”號、新型戰列艦“華盛頓”號和“北卡羅來納”號，以及2艘輕巡洋艦和1個驅逐艦中隊參加護航。6月27日，同盟國“PQ-17”號護航運輸隊從冰島啟航，駛向蘇聯北部港口。這個運輸隊包括運輸船33艘、油船1艘、救生船3艘，除直接護航的艦艇外，在航行中還由英國海軍少將哈密頓率領一支巡洋艦分隊（包括4艘巡洋艦、2艘防空巡洋艦、9艘驅逐艦、17艘小型護衛艇）提供護航。在北海還部署了英國航母“勝利”號、戰列艦“約克郡主”號和“華盛頓”號，以及3艘巡洋艦和8艘驅逐艦。當大型水麵軍艦通過挪威沿岸時，在可能經過的航線上還展開了9艘英國潛艇和4艘蘇聯潛艇。德國為了襲擊“PQ-17”號護航運輸隊，派出一支由戰列艦“提爾比茲”號、重巡洋艦“希佩爾海軍上將”號和“呂措夫”號，以及數艘巡洋艦、艦隊驅逐艦組成的編隊。6月底，該編隊向北角附近的阿爾騰峽灣轉移。同時，德軍在同盟國運輸隊可能經過的航線上展開了大量潛艇，在挪威北部的各機場部署了大量飛機待命。
7月2日，德軍飛機開始不斷襲擊“PQ-17”號護航運輸隊。德軍水麵艦艇編隊則從特隆赫姆基地出動實施襲擊。英國海軍上將達德利·龐德命令哈密頓的護航巡洋艦分隊高速向西撤離，企圖誘開德軍水麵艦艇編隊，而運輸船則在巴倫支海散開，各自駛往摩爾曼斯克。失去保護的運輸船，遭到機動、靈活的德軍潛艇和飛機的輪番攻擊。而同盟國重點警惕的德國水麵艦艇編隊，在7月5日18時許，接近護航隊主航線時，遭到蘇聯海軍“K-21I”號潛艇的攔截。蘇潛艇魚雷擊傷了“提爾比茲”號，迫其返回阿爾騰峽灣，從而扼製住了德國水麵艦艇編隊的威脅。同盟國指揮官采取分散航行的方式，在戰役指揮上是一個嚴重的錯誤，沒有發揮護航和支援掩護艦隊的作用，反而使德國潛艇、飛機充分發揮了機動優勢，致使23艘船隻被擊沉，損失飛機、坦克等軍事物資9.9萬餘噸。同盟國被迫暫時中止北極海域交通線上的運輸。
1942年9月，同盟國有了足夠的護航力量為運輸隊提供掩護時，才恢複通往蘇聯的北方航線。9月7日，“PQ-18”號從冰島駛出。同盟國吸取“PQ-17”號的教訓，在冰島加強了護航兵力。運輸隊共有33艘運輸船，護航兵力計有護航航空母艦1艘（搭載飛機15架）、防空巡洋艦1艘、驅逐艦16艘、潛艇2艘和數艘小型艦艇。這是一支武器裝備較強的護航運輸隊。但是，途中仍然遭到德國潛艇和“容克—88”、“亨克爾—Ⅲ”式飛機的襲擊。9月13日至20日，護航運輸隊遭到德軍魚雷機、轟炸機數百架次的空襲，在斯瓦爾巴特群島附近又遭到德軍潛艇的攻擊，損失13艘運輸船和1艘救生船。由於英國護航兵力強大，德國海軍損失潛艇3艘、飛機約40架。德軍由於飛機損失慘重，從此不再在蘇聯北方投入這樣大的空軍力量了。10月至12月初，同盟國抽調了大量驅逐艦參加“火炬”戰役，英國海軍部和美國海軍部決定派遣有警戒能力的單艘船隻，利用冬夜長的特點駛向蘇聯北部，在被派遣的37艘船隻中有9艘被擊沉。12月中旬，英、美再次派遣小型護航運輸隊，采取從冰島和蘇聯北部港口交替出發的辦法實施護航。護航運輸隊改代號為“JW-51A”號（16艘運輸船、8艘驅逐艦護航），由洛赫伊伍出航，安全抵達蘇聯北方港口。12月31日，“JW-51B”號（14艘運輸船，由15艘英國海軍驅逐艦和輕護衛艦、2艘輕巡洋艦護航）駛至熊島東南約100海裏處，遭到德國特混艦隊（包括重巡洋艦“希佩爾海軍上將”號和戰列巡洋艦“呂措夫”號及3艘艦隊驅逐艦）的遠距離攻擊。英國2艘驅逐艦被擊沉。德國1艘驅逐艦沉沒，“希佩爾海軍上將”號也被英國海軍巡洋艦擊傷。“JW-51B”號運輸船隊，除1艘巴拿馬貨船在科拉灣入口擱淺外，都安全到達指定港口。希特勒對1942年除夕的這場戰鬥非常惱怒。他責令海軍撤回大型軍艦，並解除雷德爾元帥的海軍總司令一職。
1941年8月至1942年年底，同盟國21支北行護航運輸隊（共有運輸船301艘）被擊沉53艘，16支南行護航運輸隊（共有運輸船232艘）被擊沉16艘，其中一半是美國的船隻。此外，英國海軍還損失2艘輕巡洋艦、4艘驅逐艦、4艘掃雷艦和1艘潛艇。
1943年的頭幾個月，幾支擁有強大警戒兵力的護航運輸隊到達蘇聯北部，隻受到輕微的損失。1943年3月至年底，由於大西洋作戰的需要，同盟國的護航艦主力都轉移到大西洋戰場，北極諸海區的航運被迫停止。不過，同盟國在4月份德軍從突尼斯撤退以前，已經控製了地中海航線。因此，由美國出發的護航運輸隊可以沿直布羅陀—蘇伊士—波斯灣航線向蘇聯運送物資。至1943年底，摩爾曼斯克航線恢複航行，護航運輸隊基本上可以安全航行了。
為了進一步打擊同盟國，德國更加重視潛艇戰。1943年1月，德國海軍更換領導人，由潛艇艦隊司令鄧尼茨接任海軍總司令；同時調整了海軍戰略，決定造船工業集中建造潛艇，並停止征召潛艇製造業的工人入伍，還將水麵艦隊的官兵和造船工人近萬人轉入潛艇後備隊。1943年初，德國海軍擁有403艘潛艇，其中大中型潛艇占63%，做好戰鬥準備的約212艘，在北大西洋活動的約40至50艘，在中大西洋活動的有30艘，在美洲沿岸活動的有10艘。7艘大型水麵艦艇、14艘艦隊驅逐艦、60艘小型艦艇和21艘潛艇被部署在挪威北部海域。意大利少數潛艇也投入大西洋戰場。鄧尼茨預言，德國在大西洋戰場不久即將勝利。
1943年3月，美國、英國和加拿大在華盛頓召開大西洋護航會議，決定：同德國潛艇作鬥爭是同盟國當前海上鬥爭中最中心的任務；在潛艇威脅最嚴重的北大西洋中部集中反潛兵力和武器，並調整同盟國護航體係，采用新的護航時刻表，組建統一指揮的反潛支援隊；尤其要加強空中力量，廣泛使用護航航空母艦和新式雷達，將護航運輸隊的反潛作戰由單純的被動防禦轉為主動的立體搜索和進攻。會上還采納了英國海軍的建議，對各國承擔的護航責任進行了重新調整，接受美國海軍作戰部長金海軍上將的方案，由英國和加拿大負責北大西洋的護航，美國承擔大西洋中部（哈利法克斯南部港口以南至地中海）的護航和整個護航體係的連結部。護航體係的調整，使同盟國之間的護航行動得到協調，護航兵力的分配更加合理。美英海軍用於保護大西洋交通線的兵力有：護航航空母艦22艘、艦隊驅逐艦和護航驅逐艦508艘、護衛艦艇222艘、巡邏艦艇380艘、獵潛艦776艘以及掃雷艦等其他艦船近1000艘；英國潛艇70艘，美國若幹艘；岸基飛機約1620架，艦載飛機260架。
由於同盟國加強了在大西洋戰場的作戰兵力，將護航體製從消極防禦改為攻勢防禦，因此，1943年3月下旬，同盟國在北大西洋戰場的形勢開始出現轉機。英國海軍西航道總司令馬克斯·霍頓海軍上將統一指揮以驅逐艦和護衛艦（有時派遣護航航空母艦參加）組成的6支反潛支援艦隊，以紐芬蘭和冰島為基地，對德國潛艇展開了更強大、更集中的反擊。5月，為了進一步對大西洋海域的反潛兵力實施集中指揮，美國建立了海軍第10艦隊，統一指揮海疆區兵力、護航兵力和反潛航空兵，並負責製定護航運輸隊的航線和組織護航運輸隊的運行。1943年初，美英護航運輸隊選擇了3條新航線：庫拉索島—阿魯巴島—英國，庫拉索島—阿魯巴島—直布羅陀，紐約—卡薩布蘭卡。
德國海軍為了查明同盟國防潛的薄弱海區，把潛艇展開在寬大的正麵上，主力集結在北大西洋交通線上，在中、南大西洋和北極海區則派遣一些小艇群（每群3～4艘），準備集中兵力在盟軍防護較為薄弱的方向取得最大的戰果。
英國的驅潛快艇用新型深水炸彈攻擊德潛艇2月4日至8日，由6艘德國潛艇組成的偵察幕和20艘潛艇組成的突擊幕攻擊由紐約駛往英國的“SC-118”號護航運輸隊。該護航運輸隊由64艘運輸船和12艘護航艦艇組成。護航艦艇進行了頑強的反潛作戰，但是，德國潛艇經連續追擊，還是用魚雷擊沉了7艘護航運輸船隻。2月8日拂曉，護航運輸隊進入掩護力量強大的岸防水域後，德軍才被迫停止追擊。
德國潛艇在反護航戰役中，仍然采用艇群活動方法，編成偵察幕、突擊幕，有時甚至編成三道幕，對護航運輸隊進行跟蹤和襲擊。從2月中、下旬至3月5日，德國海軍聚集了50艘以上的潛艇，在北大西洋一些延長的巡邏線上作戰。德國海軍潛艇使用“梅托克思”接收裝置，能及時發現同盟國護航艦隊的雷達搜索，從而免遭襲擊，並依靠無線電監聽探測同盟國運輸隊的航線。盡管受到大西洋風暴的影響，德軍在3周時間內，仍成功地攻擊了幾乎所有同盟國“HX”號快速護航運輸隊和“SC”號慢速護航運輸隊。
3月上、中旬，同盟國共損失運輸船85艘（67艘在護航運輸隊航行中被擊沉，21艘在北大西洋航線上被擊沉）。這表明，在德國海軍潛艇日益增多的情況下，試圖通過改變航線來躲避德國海軍潛艇的攻擊已無濟於事。這引起英國海軍部對護航體係的擔心；護航體係在開始的3年半時間內一直是同盟國在大西洋的戰略支柱，而此時“預示英國在海上鬥爭中要失敗”。英國海軍部事後記載道：“德軍從來沒有像1943年3月前20天那樣近乎切斷新舊世界之間的交通。”英國海軍部甚至有人對能否繼續把護航隊當作有效的防禦係統表示懷疑。
在這次潛艇戰高潮之後，同盟國下決心調整護航兵力，經常用航空母艦加強護航運輸隊的警戒，或用岸基飛機擔任護航。3月下旬，英國馬克斯·霍頓海軍上將組織的支援艦隊投入反潛作戰後，發揮了巨大作用。同盟國6個支援艦隊與護航艦群密切協同作戰，當護航艦艇進入空中掩護缺口時，支援艦隊便去進行支援，對大西洋中部德國海軍潛艇予以更有力、更集中的反擊。支援艦隊中單獨行動的驅逐艦和護衛艦可以對德潛艇窮追不舍。在3月最後的10天裏，這些支援艦隊顯示了作用。3月21日，“S-123”號和“HX-23”號運輸隊在費爾韋爾角東南的“空中缺口”，碰上了德國強大的“安康”潛艇群。26日傍晚，“SC-123”號運輸隊的幾艘運輸船駛入該艇群中間，被德國“U-564”號潛艇和“U-663”號潛艇發現。由於“U一663”號潛艇很快被第3支援艦隊的高頻測向儀發現，未及報告運輸隊的航向和航速，就被支援艦隊逼入水中。當跡象表明“SC-123”號運輸隊周圍再沒有任何潛艇時，該支援艦隊又全速回返去接應隨後而來的“HX一230”號運輸隊。鄧尼茨命令南邊的“鮑魚”潛艇群（28艘潛艇）全速北上去攻擊“HX-230”號運輸隊，結果又被支援艦隊的高頻測向儀發現，受到驅逐艦驅趕而撤退。
由於盟軍航空兵給德國潛艇造成的損失增加，德國海軍采取了一係列措施以加強潛艇的自衛能力。例如，在潛艇上裝備了四聯裝高射機槍，改進了37毫米高射炮，裝備了幹擾雷達工作的裝置，並在某些潛艇的船體和指揮室上覆蓋一層專用物質，以便部分地吸收電磁波。此外，還改進了技術觀察儀器，裝備了無聲自導魚雷。與此同時，德國海軍對反護航戰役戰術也進行了調整，采用了一係列新的進攻戰術和規避方法。然而，這些新方法未能扭轉德國潛艇戰的被動局麵。同盟國保護交通線的兵力和裝備，在數量上，尤其在質量上遠遠超過了德國的進攻兵力。美英的飛機和水麵艦艇裝備了新的完善的厘米波和分米波雷達，航程和續航力增加，聲納器材也有了進一步發展，護航運輸隊航行隊形的配係和整個護航勤務都得到了改進。同盟國橫渡大西洋的護航運輸隊幾乎在整個航行途中都有航空兵和護航艦艇群掩護，尤其是加強了直接護航艦艇和飛機的突擊力量，使沒有空中掩護、缺乏其他兵力協同的德國潛艇無論晝間或夜間都難以從水麵接近，不得不從水下接近護航運輸隊。由於水下航速較低，極大地影響了德國潛艇的作戰效果。
3月下旬，同盟國在大西洋被擊沉的船隻由3月份的92艘、53萬餘噸，降至4月份的45艘、25萬餘噸。5月以後，損失顯著減少，而德國潛艇卻損失慘重。據統計，1943年1至3月，德國每擊沉同盟國商船10萬噸，要損失3.8艘潛艇；4至6月，則增加到10.5艘。4月上旬，由於德國隻有1艘潛水油船能保障潛艇供油，加上一批潛艇要進行檢修，因此在大西洋作戰的潛艇數量有所減少。
4月起，美國加強了大西洋海區的空中力量，從太平洋戰場抽調大量“解放者”式轟炸機投入北大西洋海區作戰，使這一海區超遠程飛機的數量，由3月底的20架上升到4月中旬的41架，5月份達到約70架。這些飛機分別以北愛爾蘭的巴利基利、冰島的雷克雅未克、岡迪亞和紐芬蘭的阿根夏機場為基地，活動半徑（600～800海裏）逐漸覆蓋了費爾韋爾角東南大西洋上的“空中缺口”。這樣，同盟國隨時都可以派遣飛機在空中指揮火力支援艦隊作戰，使德國海軍潛艇難以進行“狼群”戰。4月28日至5月6日，德國海軍潛艇“椋鳥”群（15艘）、“啄木鳥”群（19艘）、“畫眉鳥”群（13艘，後增至17艘），在對“ONS-5”號護航運輸隊的連續作戰中，雖然擊沉13艘運輸船，但自己損失6艘潛艇，另有4艘潛艇遭重創。在以後的14天中，德國“易北河”潛艇群（18艘）、“萊茵河”潛艇群（12艘）、“多瑙河”潛艇群（17艘）和“摩澤爾河”潛艇群（21艘），在對“SC-129”號、“HX-237”號、“SC-130”號、“ONS-184”號和“HN-239”號護航運輸隊的作戰中，損失也很嚴重。在5月的作戰中，德國海軍118艘潛艇被擊沉38艘，損失率達30%。如果說，以前損失1艘潛艇可擊沉對方10萬噸位的艦船，那麽，5月份隻能擊沉1萬噸位。正如鄧尼茨在5月24日的戰爭日記中所寫的：“5月份到目前為止，我們的損失已到了無法容忍的地步”。鑒於潛艇損失嚴重，德國海軍決定暫時停止潛艇在北大西洋的作戰，除一些儲油量小的潛艇仍留在這一海區外，其他潛艇全部撤到了亞速爾群島西南海域。
德國海軍在大西洋戰場的退卻，標誌著戰爭爆發以來同盟國和德國圍繞大西洋交通線的鬥爭出現了重要轉折。鄧尼茨認為，“發生了根本的變化”。雙方力量對比清楚地表明，同盟國在大西洋戰場完全占據了優勢，掌握了製空、製海權，能夠在北大西洋交通線，尤其在不列顛群島西部和比斯開灣集中護航兵力，能主動限製德國潛艇在大西洋的活動範圍。德國潛艇實施的“噸位戰”宣告破產。
麵對大西洋海戰出現的轉折局麵，德軍最高統帥部決定在大西洋戰場以適當的方式繼續堅持潛艇戰，即使不能達到“噸位戰”的目的，也要在戰略上有效牽製同盟國海空軍力量，支援其他戰場。
為了盡可能加強潛艇戰，德國海軍一方麵改變潛艇戰戰術，將潛艇部署在中大西洋、加勒比海、墨西哥灣海區。將原來在200～300海裏正麵的大艇幕作戰改為3至4道短艇幕，依次展開在航線上，由航空兵擔任搜索，引導潛艇攻擊目標。另一方麵加緊研製新式潛艇，改進原有的潛艇裝備，試圖通過潛艇技術的突破，取得對盟軍水麵艦艇的優勢。德國海軍總司令部設計處和政府裝備部集中力量，組織新型“瓦爾特”潛艇迅速投產。每艘潛艇都裝備了可伸縮的通氣裝置，可一直在水下潛航，使盟軍雷達測位器不易搜索到目標。在潛望塔四周裝備了保護物質，幹擾雷達的探測，潛艇的防空武器也得到了加強。德國海軍企圖通過一係列的調整，重新恢複並加強在大西洋交通線上的潛艇戰。
1943年秋，德國潛艇重返北大西洋航線作戰。據德國統計，潛艇發射的聲自導魚雷60%命中目標，9～10月，擊沉同盟國和中立國船舶噸位開始上升，被同盟國擊沉的潛艇由7～8月的62艘降至9～10月的36艘。
德國新式潛艇對同盟國交通線的威脅，迅速引起同盟國的注意。針對聲自導魚雷，同盟國軍艦和商船裝備了“福克斯”聲波誘雷器，航空兵以雙機或小隊方式進行搜索、警戒，迫使德國潛艇下潛，反潛艦艇裝備了24管發射炮，發射裝有撞發引信的深水炸彈，在運輸船附近海域給德國潛艇造成較大的威脅。
在大西洋海戰的第三階段，同盟國在反潛兵力、技術和戰術上始終保持優勢，使德國在潛艇武器裝備上的優勢以及采用的新戰術隻能短時間奏效，很快就被同盟國的反潛優勢所製約，並且付出很大的代價。11月，德國在北大西洋交通線上擊沉14艘同盟國運輸船，但己方也遭到盟軍的有力反擊，損失了18艘潛艇。這表明德國的潛艇戰出現負增長的新跡象，同盟國船舶噸位損失逐漸減少，德國潛艇損失增多。它標誌著1943年5月大西洋海戰出現有利於盟國的轉折之後，德國海軍重振潛艇戰的努力到1943年11月也徹底失敗。從此，德國在大西洋戰場的潛艇戰處於維持局麵，美英完全掌握了大西洋戰場的主動權。
