日本在建造了颇为先进的“涡潮”级潜艇后并不满足，于1975年又决定建造“涡潮”级的改进型，即“夕潮”级常规动力潜艇，首艇于1980年服役，至1989年共建有10艘。
与“涡潮”级相比，“夕潮”级艇体更长，为76米，而艇宽和吃水仍为9.9米和7.4米；标准排水量也增至2200吨（前5艘）和2250吨（后5艘）；水下航速也有提高，大于20节；由于耐压壳体采用了强度更高的NS80号钢，使潜艇下潜深度达到300米，比“涡潮”级增加100米。
在水声设备方面，“涡潮”级只装有一部ZQQ-3型被动声纳，而“夕潮”级则装有艇首中低频搜索声纳、主动攻击声纳和ZQR1型拖曳阵声纳，大大提高了潜艇的水下探测能力；同时采用更为先进的自动操舵系统和计算机化的武器控制指挥系统。
而“夕潮”级最大的改进则是武器系统的改进，其6具533毫米鱼雷发射管分设在距艇首约1/10艇长处的两舷，每侧3具，可发射日本产89型鱼雷和美国MK37C型鱼雷。且从第六艘起，“夕潮”级装备了“鱼叉”潜射反舰导弹，并计划对前5艘加以改装，使之也携载“鱼叉”导弹。该导弹从鱼雷管发射，具有很强的隐蔽性，射程可达130千米，使潜艇具备远距离攻击能力。
“夕潮”级潜艇是日本目前数量最多的一级潜艇，是日本潜艇部队的核心力量。