第一阶段
第一阶段(1939.9～1941.12) 德国使用大型水面舰艇、商船改装的袭击舰、航空兵和潜艇袭击英在海上交通线上的兵力。自1939年8月至1941年5月，德军先后向北大西洋和中大西洋派出大型水面舰艇8艘，曾取得一些战果，一度打乱英海上航运。英国则建立护航制度，并出动海、空力量搜索扑击德国大型水面军舰，击沉其袖珍战列舰“施佩伯爵”号、1941年5月27日，德国最先进的俾斯麦号战列舰 被英国H舰队击沉，从而结束德海军使用大型战斗舰艇在大西洋上对英护航运输队的袭击。这一阶段，英国也损失战列舰“皇家橡树”号、战列巡洋舰“胡德”号以及航空母舰 “勇敢”号和“光荣”号。
德海军在大西洋实施的潜艇战始于1939年9月3日。当时，英已经对德宣战，预先展开在大西洋的德潜艇，当即以英方运输船是武装商船为借口，击沉英“阿锡尼亚”号邮船。尔后，连续击沉英战斗舰艇和商船，并在英国沿岸海区布雷。但当时德国潜艇只有40艘，在海上也只能保持三分之一，从1939年9月3日至1940年3月，德潜艇共击沉英船只115艘，计39.4万吨;德损失潜艇14艘。1940年5、6月，挪威和法国沦陷后，德潜艇在航空兵的掩护下，可以从布雷斯特和洛里昂等法国港口直接进入大西洋袭击通过爱尔兰以南的船只，从比斯开湾向西巡弋可到西经25°，而英护航船队的掩护只能到达西经12°～19°。为改变不利态势，英国不惜用加勒比海地区的8个基地换取美国老式驱逐舰50艘，用于反潜护航。1940年7月，英国海上船只的损失数略有减少;1941 年上半年平均每天增至25 艘。意大利潜艇也开始参加。8月，德宣布实行无限制潜艇战;10月，英国被击沉船只上升到63艘，计35万吨以上。1941年，针对英国加强反潜措施，德国潜艇采用“狼群战术 ”，对英国运输船实施集中袭击，迫使英国在美国和加拿大的援助下，对大西洋交通线实施全线护航。10～12月，英运输船的损失数下降到40万吨。第一阶段，本阶段盟国损失船舰约760 万吨，其中被潜艇击沉占54%。德国损失潜艇43 艘。
第二阶段
(1942-01～1943-05)
美国参战后，美国参战后，德国撤销不准对美国进行潜艇战的禁令，德国潜艇战的范围，扩大到美国至巴西沿岸的大西洋海区，德潜艇频繁地出没于美东部海区作战。1941年1～4月，德潜艇在美东部近海、加勒比海、哈利法克斯、纽芬兰、哈特拉斯等海域击沉商船198艘，约115万吨;5～6月，德潜艇共击沉商船148艘，约75.2万吨;6月以后，英国不断加强和完善护航制度，德潜艇战受到限制。为扭转不利局面，德军将大部分潜艇转入中大西洋。英国在中大西洋有3个主要作战基地，作战力量较强，投入3000 艘舰艇和2000 多架飞机。组建以护航航空母舰为核心的特遣舰队，但在德潜艇的攻击下，被击沉的船只有增无减。7月以后，英、美进一步加强护航体系，开始使用声纳、磁力探潜仪和刺猬弹等武器装备，并将空中巡逻的范围扩大到北起格陵兰、南到弗里敦，在大西洋所有基地周围800海里以内都可得到远程轰炸机掩护。在大西洋活动的德国潜艇1942 年增至平均每天75 艘。该年盟国损失船只769.9 万吨，超过美英所造新船数(718.2 万吨)。邓尼茨的吨位战取得了一定的成功。
1942年至1943年初，德潜艇战达到高潮，其活动范围东起比斯开湾、直布罗陀、弗里敦、开普敦至印度洋;西起纽芬兰、纽约、加勒比海至巴西海岸。集中100 多艘潜艇，在盟国护航兵力薄弱的北大西洋中部，实施几个大艇群集团作战，并多采用大艇群(20艘)“狼群”战术，1943年3月，德潜艇月间攻击HX—229 和SC-122 护航运输队之战达到最高峰。当月击沉英船只108艘，约62.7万吨;3月下旬，同盟国以护航航空母舰投入战斗，以更多的支援编队支援护航队，大量远程轰炸机进行空中掩护，德潜艇受到严重打击。5月头三周，盟军连续击沉德国潜艇41艘，而只损失了34艘商船，使大西洋潜艇战出现根本转折，卡尔·邓尼茨 被迫将在大西洋活动的潜艇撤走，转移到亚速尔群岛 西南海区活动。这一阶段，同盟国和中立国损失商船和作战舰约 1000 万吨，德国损失潜艇155艘。
第三阶段
(1943-06～1945-05)
为重开大西洋潜艇战，德军一方面再次派出潜艇到大西洋、印度洋活动，另一方面建造新型潜艇和改造原有潜艇。然而，这也无助于德军挽回其在大西洋战场的被动局势。尤其是美、英在大西洋采取以护航航空母舰为核心组成反潜兵力群攻击德潜艇的战术，每群至少编有1艘护航航空母舰，以舰载反潜机为主，水面舰艇协同攻击，使德军的潜艇损失严重。1943年6月至9月初，美、英在大西洋的各反潜兵力群共击沉德潜艇15艘。同一时期，盟军为对德军驻法国西部的潜艇实施封锁，在比斯开湾附近，使用装备先进雷达的岸基航空兵，利用夜间对进出比斯开湾的德军潜艇进行攻击，即“比斯开湾的大屠杀”(约翰·斯莱瑟 ，比斯开湾猎潜战 )，7～8月，共击沉28艘试图通过比斯开湾的德潜艇。邓尼茨被迫于8月初下令德潜艇暂停从比斯开湾启航。9月，德潜艇装备“鹪鹩”式音响自导鱼雷，开始再次向盟国北大洋的运输线发动进攻，使盟军护航船只和商船的损失一度上升。为阻止德潜艇攻击，同盟国护航运输队综合使用水面舰艇近距离护航，岸基飞机和护航航空母舰反潜支援大队的飞机协同分区域护航的方式。10月中旬，葡萄牙同意英国空军岸基飞机使用其在亚速尔群岛的机场实施作战，使英岸基飞机得以从该机场出发，对北大西洋交通运输线实施定期空中巡逻，有效地挫败了邓尼茨再次实施狼群作战的企图。1943年，大西洋斗争的形势对盟军十分有利，共击沉德潜艇237艘。至1944年，美、英得以抽调更多的海军和空军兵力投入大西洋之战，尤其是大量使用以护航航空母舰为核心的反潜兵力群实施伴随护航，使德潜艇的攻击行动受到极大限制。在大西洋中部海域、通往摩尔曼斯克的北部海域和印度洋，德潜艇损失的数字均不断增加。下半年开始，英国战略轰炸机对德国本土的轰炸，使其潜艇制造工业遭受严重破坏，潜艇补充困难。本阶段盟国损失船舰约300万吨，其中70%为潜挺击沉，而德国损失潜艇近600 艘。1945 年5 月德国投降时，自行凿沉潜艇200 多艘，交出159 艘。历时5年半的大西洋之战，终于以德国的失败而告结束。
