伊号第三七潜水舰是大日本帝国海军的一艘伊一五型潜水舰。于第四次海军补充计画中决定建造，在吴海军工厂开工建造。1943年3月10日竣工。在太平洋战争被击沉。
就役后于6月8日其在印度洋执行通商破壊任务，击沉7艘输送船和油船。在这种情况下，对击沉的船的船员进行射击。这是源于第八潜水战队司令部的命令“舰船を撃沈して生じた捕虏はすべて処刑すべし（击沉船只，并对由此产生的俘虏全部处决）”。接着为进行侦察任务而进入非洲东岸的モンサバ港。因在印度洋的通商破坏作战中取得巨大战果而成为有名的战舰，在战时中的纪录电影“轰沈”中亦有登场。1944年因误触机雷而受到损伤、为进行修理活动而暂时休整。此后参与执行回天作战。
伊三七潜的结局县报告如下：
1944年11月8日从大津岛基地出击，作为菊水队的母舰潜水舰之一搭载了4具回天，目标是帕劳群岛コッソル海域水道中停泊的敌舰队。回天首次作战是预订于11月20日攻撃ウルシー泊地的“菊水队作戦”。11月19日早上，正当伊三七在帕劳本岛北方进行反复上浮和潜行时被防潜网展开中的设网舰Winter Berry于08时58分发现。据报告美军护卫驱逐舰“コンクリン(Conklin)”和“マッコイ・レイノルズ(McCoy Reynolds)”于10时55分抵达现场附近。两舰以声纳开始探索，下午持续搜索，15时04分Conklin发现目标，McCoy Reynolds于15时39分发射了两轮Hedgehog，13发深水炸弹攻击之后没有发现效果，目标消失。16时15分Conklinが再度发现并开展攻击，发射Hedgehog并探测到一次小型的爆炸音（命中音？）。接着两轮Hedgehog和从舰尾传来的1轮深水炸弹攻击后没有了反应。但是正当McCoy Reynolds要再度进行深水炸弹攻击时，17时01分从海面确认到从水中传来的连续爆炸。其后再无任何反应，确定沉没。
此后，美军驱逐舰回收了漂浮至海面上的大量的木材和其他残片病推测并不是普通的被击沉，其沉没的原因可能是潜艇内部爆炸。可能是为了掩盖伊三七所搭载的新兵器回天而选择了自爆。伊三七潜的乘员和回天攻击队队员全员战死。
1945年3月10日，被认定战没并除籍。
