根据兵力部署的重大改变和整个战争的进展情况，大西洋交通线上的斗争可分为三个主要时期： (1939年9月—1941年6月)1939年9月3日，英国对德正式宣战。当天邓尼兹派出的U-30号潜艇便初战告捷，击沉英邮轮“雅典娜”号，由此大西洋海战拉开序幕。
开战初期，由于德国海军力量远不如英国海军强大，尤其是大型水面舰只少得可怜，因此德国除以1—2艘袖珍战列舰组成水面小编队，把商船改装成袭击舰与英海军正面交火实行破袭战外，还展开潜艇战，以单艇在广阔的大西洋对英国航运实行“打了就跑”的战术。到1940年3月1日为止，德国潜艇共击沉船只199艘，达70余万总吨位。两艘袖珍战列舰也击沉了5.7万总吨位的船只。尽管英国于1939年5月便建立起护航制度，但每天仍有不少船只惨遭德潜艇屠杀，这些潜艇被人们称为“海狼”，使英国人闻之色变。此外，英国战舰也成为德国潜艇攻击的目标。1939年9月19日，德U-29号潜艇在通往不列颠群岛的西航道外一举击沉了英国航空母舰“勇敢”号，为此英国人不得不将航空母舰从德国潜艇活动频繁的地区撤了出去。10月14日，邓尼茨指派他的爱将普里安少校率U-47号潜艇长途奔袭英国本土海军基地斯帕卡湾，击沉英战列舰“皇家橡树”号，舰上近800名官兵葬身海底。此后，英国人被迫放弃了斯帕卡这一重要海军基地。另外，德潜艇还击伤了“纳尔逊”号、“巴勒姆”号战列舰和“贝尔法斯特”号巡洋舰。德方仅损失14艘潜艇，约9500总吨位。
英国皇家海军对“海狼”们无可奈何，但对付德国的袖珍战列舰却得心应手。1939年12月13日，3艘英国巡洋舰在南大西洋上与德国袖珍战列舰“格拉夫.施佩”号展开激烈战斗。德舰败退到中立国乌拉圭的蒙得维的亚港。由于乌拉圭政府不允许它在港内维修并限期离港，“格拉夫.施佩”号走投无路，被迫自行凿沉。
1940年6月，法国沦陷，英国失去了法国舰队的支持，而德国却获得了离大西洋更近的大陆西海岸的海港和潜艇基地。同时，德国潜艇数目也有了增加，这使邓尼茨决定实施其以前难以施展的潜艇战新战术―― “狼群战术”，即多艘潜能协同作战，一但发现盟国护航舰队，便由一艘搜索追击，并用无线电引导其余潜艇到场集合，抢占护航队上风，然后在水上连续数日夜袭，直到歼灭猎物为止。邓尼茨明确指出这一作战模式的实质是经济战，通过对大西洋上英国的经济生命线的绞杀来遏制其战争能力。从1940年7月到10月，德国潜艇共击沉了205艘英国舰船，达108.9万总吨位，而德国仅损失了6艘潜艇。只是冬季到来，大西洋风大浪险，才使“狼群”难以展开攻击而一度收敛。 1941年3月，随着气候的回温，大西洋上再次然起战火。今非昔比，英国人在吃了亏后，改进了对付潜艇的战术和设备。声纳、无线电测向仪和更加有效的深水炸弹的发明，使得英国的护航条件大为改善。“狼群”开始品尝到英国“猎枪”的味道了。3月7日，王牌艇长普里安指挥的U-47号潜艇在攻击英“OB-293”护航船队时，被英国驱逐舰用深水炸弹击沉，“海上杀手”普里安命丧海底。10天后，王牌艇长克莱施麦少校指挥的U-90号潜艇和王牌艇长舍普尔指挥少校的U-100号潜艇，在攻击英国“HX-12”护航队时也被击沉，舍普尔随艇丧生，击沉盟国船只吨位数最高的克莱施麦则被麦金泰尔上校指挥的英国驱逐舰活捉。从此，英国人开始从“狼群战术”造成的惊慌失措中逐步恢复过来。 1941年春，德国海军部还派出了大批大型水面舰只参加了大西洋战役，包括“施佩伯爵”号、“舍尔海军上将”号、“沙恩霍斯”号等大型战列舰，他们共击沉了数十万吨的货船和护卫舰船。5月中旬，德国新造的航速最快的巨型战列舰“俾斯麦”号（4.2万吨）随带新巡洋舰“欧根亲王”号驶入大西洋，以图扩大战果。5月24日晨光初现之时，即在格凌兰海域与出击拦截的英战列巡洋舰“胡德”号和“威尔士亲王”号遭遇，于是在间距仅14英里之处四舰同时开火。德国两舰集中对付英最大的“胡德”号，使其爆炸起火，几分钟内便沉入海底，“威尔士亲王”号也中弹撤离战场。但德舰不久就遭到以“皇家方舟”号航空母舰为主的英联合舰队的追击，27日，“俾斯麦”号在鱼雷、重炮和炸弹的轰击下成为一团火焰，缓缓沉入波涛之中，舰上2000余人葬身鱼腹。“俾斯麦”号的沉没，标志着雷德尔计划用大型水面舰只赢得大西洋之战的战略失败，从此邓尼兹的潜艇成为德国海军的主要作战力量。 (1941年7月—1943年3月)1941年7月，美军登陆冰岛，接替英军守卫该岛。随后，美国又担负起在冰岛以西护送运输船队的任务。此举标志着美国逐渐卷入了战争。9月11日，罗斯福总统宣布了美国在大西洋的护航原则：美国将对大西洋的德国舰艇实行不等对方首先进攻就予以打击的“见了就打”的政策，这其实就是美国对德国的不宣而战。 1941年9月，邓尼兹决定向西对大西洋来一番彻底的清扫，但战绩并不理想。1941年的最后3个月，为配合北非战场和东线战场，大量潜艇被派往地中海和波罗的海，导致在大西洋作战潜艇剧减，到1941年11月，德国在大西洋作战的潜艇仅剩5－10艘了。在整个1941年，德国潜艇共击沉了432艘盟国船只，计217万总吨位，低于1940年的战绩。
1941年12月珍珠港事件之后，德国对美宣战，邓尼茨即下令开始实行全面无限制潜艇战。12月16日，第一批由5艘潜艇组成的“狼群”在U-133号艇长哈尔德根少校的率领下，悄悄驶离了比斯开湾的基地，向美国东海岸进发。 美国人显然对突然袭来的德国潜艇毫无防备，1942年1月13日，哈尔德根等人在美国东部沿海看到的是一幅和平景象。整个1月份,德国潜艇仅在美国海域就击沉了62艘商船，总计达32.7万余吨位，后来几个月的攻击也相当成功。到4月底，又击沉了120万吨位的商船，其中一半以上是油轮。难怪邓尼兹说：“当时是潜艇战在经济上最合算的时期。”
进入1942年5月，美国也开始加强了东海岸的护航。但德国潜艇在南部加勒比海仍获得丰硕战果。5、6二个月仅在该海域就击沉了75万吨位的商船。 进入1942年下半年，随着美国在东海岸和加勒比海采用护航编队后，在美国海区的潜艇战已不太美妙了。于是邓尼兹将潜艇战的重点移到较近的北大西洋打击英国护航船队。这时德国潜艇数目有了大幅增加，每月开往前线的新潜艇达30艘之多，这使邓尼兹能够编成较大规模的“狼群”了。7—9月，德国潜艇在北大西洋共击沉130万吨位的商船，但也损失了32艘潜艇。10月份起，经常有2个庞大的“狼群”截击盟国护航船队，但战绩不佳。11月份盟军在北非登陆，邓尼兹的潜艇作了有限阻击，击沉了不少商船。1942年的最后3个月，德国潜艇共击沉了168万吨位的盟国商船。在整个1942年，盟国船只被击沉1160艘，总吨位达626.6万吨，超过了英美建造新舰的吨位，德国也损失了87艘潜艇。
(1943年4月—1945年5月)1943年3月份，邓尼兹的“狼群战术”达到高潮，上百艘德国潜艇集中于北大西洋中部盟国护航兵力薄弱环节，其中41艘集中攻击2支盟国护航运输队，击沉21艘盟国商船，而德方只损失了1艘潜艇。整个3月份，德国潜艇共击沉82艘盟国商船，达50万总吨位。5月份，“狼群”又击沉了34艘商船，计25万总吨位。但德国的潜艇损失却高达41艘。这使邓尼兹感到：“潜艇损失数上升得如此之快，是人们无法预料的。”他认为机载雷达使潜艇完全丧失了水面战斗能力，在空中侦察力非常强大的北大西洋主战区，“狼群战术”无法继续使用，只有潜艇的作战能力有了很大的改进后，潜艇战才可能恢复。鉴于此，邓尼兹不得不承认：“在大西洋战役中我们战败了。”5月24日，他下令潜艇撤离北大西洋，大西洋潜艇战就此告终。直到第二次世界大战结束，继续在大西洋忽隐忽现的德国潜艇不过是为牵制盟军而进行的困兽之斗罢了。
