22 декабря 1900 года Морской технический комитет создал на Балтийском заводе специальную комиссию для разработки проекта подводной лодки. Председателем комиссии был И. Г. Бубнов, известный трудами в области строительной механики корабля, он же отвечал за вооружение и электротехнику. Членами комиссии являлись преподаватель минного офицерского класса М. Н. Беклемишев и инженер-механик флота И. С. Горюнов (его впоследствии сменил А. Д. Долголенко).
Опыта боевого использования подводных лодок нового поколения еще не имелось, поэтому на первых порах комиссия стремилась разрешить самые главные задачи: установить оптимальное водоизмещение будущей лодки — в пределах 100 т; обеспечить скорость подводного хода, достаточную для нападения на проходящие мимо суда; лодка должна совершать самостоятельные и достаточно длительные переходы на поверхности; корпус лодки должен быть достаточно прочным, чтобы обеспечить безопасность команды; вооружение корабля — мины Уайтхеда; после выстрела лодка должна быстро всплывать на поверхность, чтобы избежать опасного влияния подводного взрыва на корпус.
Работы по проектированию лодки велись в строжайшей тайне. Запрещено было употреблять в рабочих документах и переписке слова «подводная лодка», корабль именовался вначале «Миноносец Nº 113» в соответствии с водоизмещением лодки — 113 т. Затем он получил номер 150, который в июне 1904 года заменили именем «Дельфин».
Непосредственное руководство постройкой возлагалось на И. Г. Бубнова. 5 июля 1901 года «Миноносец Nº 113» заложили на вновь оборудованном стапеле рядом с большим каменным эллингом.
Осенью 1901 года заказы на металл и оборудование были распределены между заводами России и за рубежом. Обществу Путиловских заводов заказали листовую и профильную никелевую сталь для корпуса, Обуховскому сталелитейному заводу - воздушные баллоны. Аккумуляторы для электродвигателей делали во Франции, бензиновый двигатель (конструкции русского инженера Б. Г. Луцкого) - в Германии, в фирме «Даймлер».
Заграничные фирмы, которым передали часть заказов, нарушали установленные сроки. Особенно запоздала с изготовлением бензинового двигателя фирма «Даймлер». Фирма заявила, что не может выполнить условия контракта и отказывается от заказа. Инженеры М. Н. Беклемишев и А. Д. Долголенко срочно выехали в Германию и помогли фирме устранить возникшие трудности. Вскоре мотор испытали — он развил мощность 315 л. с.
В феврале 1902 года комиссия, взяв за образец состав экипажа последней лодки Голланда, предложила проект штата команды подлодки: два офицера и восемь матросов. Подбор кандидатов в подводники возложили на капитана 2-го ранга М. Н. Беклемишева, назначенного командиром подводной лодки «Дельфин». 26 февраля он представил комиссии список команды из девяти добровольцев: Георгий Ругэ, Марцелий Мер (машинисты), Иван Гладков, Василий Акулов (минные квартирмейстеры), Григорий Боэр, Григорий Рожнов (минные машинисты), Петр Ветошкин, Иван Паробейкин, Лука Ларин (рулевые). Вскоре команду зачислили в состав 8-го флотского экипажа.
В феврале на Путиловском и Балтийском заводах успешно прошли испытания образцы никелевой стали. Работа на стапеле также продвигалась. В мастерских ввели строгий контроль за изготовлением деталей, размеры которых тщательно проверялись, а о приеме работ составлялись акты. Осенью 1902 года начались испытания цистерн и корпуса на герметичность и прочность.
Весной 1903 года лодку спустили на воду. К началу июня все механизмы, кроме бензинового мотора, были смонтированы, и «Миноносец Nº 150» приобрел почти законченный вид. Хотя компоновка корабля соответствовала проекту, внешние его очертания по сравнению с первоначальным чертежом несколько изменились. Появилась небольшая надстройка, а в центральной части корпуса установили невысокую литую рубку. Массивная крыша рубки откидывалась целиком и служила входным люком. В носу и корме появились два флагштока для отличительных и сигнальных флагов. Снаружи корпус окрасили в голубоватый цвет — под тон морской воды.
Комиссия решила провести предварительные испытания хода лодки под электромотором. Утром 8 июня 1903 года «Миноносец Nº 150» отошел от стенки Балтийского завода и направился в Финский залив.
И. Г. Бубнов доложил главному инспектору кораблестроения о результатах испытаний.
В июле 1903 года начальник механического отдела конструкторского бюро Балтийского завода С. К. Вернандер, инженер-механик А. Д. Долголенко и машинные квартирмейстеры из команды лодки доставили из Германии бензиновый двигатель на завод и установили на лодке. В сентябре состоялись более полные ходовые испытания, показавшие, что основные задачи, предусмотренные проектом, выполнены. Лодка имела удовлетворительные мореходные качества, хорошо держала заданную глубину, уверенно ориентировалась по перископу, скорость и дальность плавания соответствовали расчетным.
Однако выявилась необходимость внесения ряда конструктивных изменений. Впервые в подводном кораблестроении обычный гребной винт был заменен винтом с регулируемым шагом. Для лучшего управления лодкой в подводном положении были увеличены площади всех трех пар горизонтальных рулей, изменено устройство для осушения перископа и т. п. Улучшили обитаемость лодки: установили подводный гальюн, подвесы для коек, шкафчики для вещей команды. 7 октября 1903 года «Миноносец Nº 150» вступил в строй Балтийского флота.
Намеченные дополнительные работы Балтийский завод выполнил в течение зимы 1903/04 года. Подводная лодка имела следующие тактико-технические характеристики: водоизмещение надводное — 113 т, подводное — 123 т, запас плавучести - 8,7 %, длина - 20 м, ширина - 4,9 м и осадка — 2,9 м, мощность бензомотора - 300 л. с., электромото-ра — 120 л. с., скорость хода - 6 узлов, дальность надводного плавания — 243 мили, подводного - 28 миль, глубина погружения 55 м. Экипаж состоял из 10 человек. Стоимость постройки лодки в декабре 1903 года составила 388 тыс. рублей.
Таким образом, меньше чем за три года Балтийский завод совершенно самостоятельно создал русскую подводную лодку, не уступавшую по своим тактико-техническим характеристикам лучшим иностранным лодкам.
С 6 июня 1904 года «Дельфин» использовался как учебный корабль.
В то время в России не существовало каких-либо курсов или училищ для подготовки подводников. Единственным специалистом считался Михаил Николаевич Беклемишев - на него и возложили подготовку моря-ков-подводников.
До середины июня «Дельфин» неоднократно погружался, чтобы люди привыкали к обстановке подводного плавания. При таких погружениях на борту было от 30 до 45 человек. Для тренировки управления лодкой в подводном положении несколько раз выходили в Финский залив с меньшим числом учеников. Когда лодкой командовал сам Беклемишев, обучение команд проходило благополучно. Однако некоторые офицеры недостаточно освоили особенности плавания на подводных кораблях, что вскоре привело к катастрофе.
16 июня 1904 года Беклемишев был командирован в Кронштадт для приемки подводных лодок, прибывших из Америки. Командовать «Дельфином» остался лейтенант А. Н. Черкасов. Утром проводилось учебное погружение лодки у стенки Балтийского завода. Из 34 матросов лишь 4 входили в состав штатной команды «Дельфина», остальные были новичками. Командир, впервые действовавший самостоятельно, не обратил внимания на то, что «Дельфин» был перегружен на 2 тонны.
Система погружения «Дельфина» имела существенный недостаток. Воздух из балластных цистерн поступал внутрь лодки и повышал в ней давление. При погружении для стравливания избыточного давления следовало держать входной люк приоткрытым и закрыть его в тот момент, когда заполнение цистерн водой заканчивалось. Лейтенант Черкасов упустил этот момент, и вода хлынула в приоткрытый люк. Попытавшийся закрыть люк матрос был защемлен крышкой и погиб.
Из-за перегрузки лодка получила отрицательную плавучесть еще до заполнения балластных цистерн и стала быстро тонуть. Через открытый люк успели вынырнуть на поверхность только 2 офицера и 10 матросов. Лейтенант Черкасов и 24 матроса погибли. Вечером того же дня лодку подняли двумя плавучими кранами.
Трагический пример «Дельфина» многому научил не только подводников, но и проектировщиков подводных кораблей. Было ясно, что причиной несчастного случая являются не только неправильные действия временного командира «Дельфина», но и несовершенство конструкций отдельных элементов проекта. В дальнейших разработках конструкторы стали уделять гораздо больше внимания возникновению нештатных ситуаций на лодках и стремились исключить их уже на стадии проекта.
Осенью 1904 года по предложению М. Н. Беклемишева лодка была разобрана и отправлена во Владивосток по железной дороге, а 5 февраля 1905 года она уже была готова к выходу в море. Подбором команд, снабжением кораблей (всего отправляли семь лодок) и людей в пути, организацией графика перевозки занимался М. Н. Беклемишев.
Лодка «Дельфин» прослужила на Дальнем Востоке в Сибирской флотилии до мая 1916 года, затем побывала в Архангельске и у Кольского полуострова; была исключена из списков флота 23 августа 1917 года. В составе флота подводная лодка «Дельфин» находилась 15 лет.
Сразу же после постройки «Дельфина», в конце декабря 1903 года, Морской технический комитет утвердил новый проект подводной лодки «Касатка» водоизмещением 140 т, разработанный под руководством И. Г. Бубнова и М. Н. Беклемишева.