战后潜艇最重要的改进之一是空中独立推进（AIP）系统。20世纪90年代首次出现的AIP改变了非核潜艇的运行方式，使它们能够更长时间地在水下作战和隐藏。结合他们的极端安静，AIP的使用已经成为现代柴油电动潜艇杀手，即使在具有挑战性的反潜战环境中也能够跟踪和下沉他们的猎物。

传统的非核推进潜艇以前在地面上花费了大量时间，这些潜艇配备柴油 － 电动发动机，需要地面空气来运行发动机并为电池充电，这限制了潜水艇潜入水中的时间。

AIP虽然没有给予柴电潜艇与核动力潜艇相同的水下持久力，但仍然是一项根本性的改进。当前主流的AIP推进系统主要包含3大类：以Sterling系统为代表的闭路柴油发电机、化学燃料电池以及锂离子电池。

中国039A型

中国潜艇技术在过去三十年实现跨越式发展，从老化的罗密欧级柴电潜艇迅速发展到更现代化的设计。

中国最新的潜艇类别之一是039A型或元级潜艇，大致类似于苏联／俄罗斯基洛级，有一个子弹形船体和大帆，但是在3600吨时，原子重量增加了20％。这艘潜艇的潜艇最高速度为20节，是第一艘使用AIP的中国潜艇，据报道该潜艇使用了Sterling系统，配备六个533毫米标准直径的鱼雷发射管，能够发射鱼雷、Klub反舰导弹、C－802反舰导弹或海上地雷。

德国212型

德国212型被认为是世界上最先进的柴电攻击潜艇之一，该潜艇第一次使用了氢燃料电池AIP系统。

根据潜艇管理局HI Sutton的说法，212型使用质子交换膜氢燃料电池，使潜水艇能够浸没长达三周，几乎没有可检测的排放，X形船尾平面允许船舶靠近海底或浅水区域运行。212型可以在水下达到十二节水下二十节，并且有六个533毫米鱼雷发射管用于海啸鱼雷，反舰导弹和地雷，由德国、意大利、挪威和波兰运营。

日本Soryu级

Soryu级是另一艘来自日本的高级潜艇级，是一艘大型的4600吨柴油电动潜艇，配备AIP推进装置。

Soryu级使用原始的瑞典Kockums AIP系统在水下静静地停留。Oryu级于2018年10月初在日本神户推出，是第一艘配备大量锂离子燃料电池的潜艇，它们为水下长时间续航提供强大，持久的能量储备。

与Type 212类似，Soryu潜艇有x形船尾平面。每艘潜艇都有6个533毫米鱼雷发射管，用于发射89型重型制导鱼雷、次鱼叉反舰导弹和地雷。

瑞典哥特兰级

作为AIP潜艇的鼻祖，瑞典哥特兰级是第一艘配备先进推进系统的潜艇。该潜艇水下只有1600吨，三艘哥特兰级船比许多柴电潜艇小，但瑞典对于在贝利纳湾和波罗的海限制范围内的大型潜艇几乎没有用处。

哥特兰级可以在AIP上淹没20节和5节，潜艇有四个533毫米的鱼雷发射管，独特的潜艇可以运送多达四十八个外部安装在船体上的地雷，以便快速播种雷区。

俄罗斯拉达级

俄罗斯拉达级目前没有AIP推进系统，但俄罗斯作为主要潜艇力量和系统等工作的地位意味着莫斯科不能被列入名单。

作为冷战时代基洛级，拉达潜艇的替代品弥补了俄罗斯高低潜艇组合的低端。这些潜艇面临技术和资金问题，推迟了引进：第一艘潜艇于1997年圣诞节后的第二天被放下，并于2010年投入使用。

这艘潜艇在水下取代了2700吨潜艇，装备了6枚533毫米鱼雷发射管，用于发射鱼雷、Klub反舰导弹、Kalibr陆地攻击巡航导弹和地雷。困扰Ladas的一个技术问题是未能开发国内AIP系统，但工作仍在继续，莫斯科希望将这样的系统建造到后来的潜艇中。如果俄罗斯买不起像Borei这样的高端潜艇，那么至少有五个Ladas计划，甚至可能更多。