Los submarinos eran un punto clave de este programa, pero los tipos disponibles no satisfacían completamente a las autoridades navales.
Por ello, la Armada Soviética encargó a los ingenieros navales responsables del diseño y desarrollo de submarinos que indagarán sobre diseños adecuados para un submarino oceánico de tamaño medio, y esta búsqueda pronto tuvo éxito.
Uno de estos representantes, NV Ingenieurskantoor voor Scheepsbouw (IvS), con sede en los Países Bajos, subsidiaria de grupo industrial Deutsche Schiff- und Maschinenbau (Deschimag), estaba desarrollando un submarino que cumplía con los requisitos soviéticos.
Se construyó un único submarino en 1929-1930, que realizó sus primeras pruebas de mar a principios de 1931, bajo la designación del fabricante Submarino E-1 , ya que ninguna armada había encargado el barco todavía.
Inicialmente los primeros prototipos recibieron las designaciones oficiales N-1, N-2 y N-3 ( Nemetskaya , "alemán") pero en octubre de 1937 fueron re-designados Sx (Srednyaya, "Medio").
En agosto, los dos primeros buques entraron en pruebas oficiales, y aunque no se cumplieron varios requisitos (pe: la velocidad fue de 0,5 nudos (0,9 km/h, 0,6 mph) inferior a los 20 nudos especificados (37 km/h, 22 mph) y aunque hubo algunas otras dificultades técnicas, el proyecto en líneas generales se consideró un éxito, aprobandose su construcción para la Armada soviética.
Sin embargo, la adaptación a los motores domésticos significativamente diferentes requirió rediseños importantes que ralentizaron la construcción.
Durante la guerra, el antiguo astillero de producción de barcos fluviales en Astrakhán (Planta 638) a orillas del Mar Caspio se utilizó para completar varios barcos construidos en Leningrado y Gorki.
La primera serie utilizó motores y baterías alemanes, mientras que la segunda se fabricó con maquinaria nacional.
La tercera serie introdujo mejoras adicionales destinadas principalmente a reducir el costo y el tiempo de producción, y la cuarta serie, aunque planificada, se canceló debido al comienzo de la guerra.
De este grupo solo se construyeron tres barcos, los S-1, S-2 y S-3, utilizando en un gran porcentaje maquinaria suministrada desde Alemania.
Este diseño disminuyó significativamente la altura del compartimiento de baterías, liberando espacio para la tripulación.
Por otro lado se considera que tenían mejor maniobrabilidad que otros submarinos más pequeños soviéticos, alemanes, británicos e italianos (pe:los submarinos británicos de la Clase U, alemanes del tipo VII o los italianos de la Clase Acciaio).
No se instaló ninguna automatización de torpedos y todos los disparos fueron manuales.
A diferencia de sus homólogos extranjeros, tenían (para la misma potencia) velocidades ligeramente más altas y no eran reversibles.
Una unidad de la Serie IX-bis, el S-56, sobrevive como barco museo y se exhibe en Vladivostok.
[5] Se introdujeron muchas mejoras menores en esta serie, principalmente para reducir los costos y el tiempo de producción.