De Gato-klasse onderzeeboten zouden de eerste massaal geproduceerde onderzeeboot klasse voor de U.S. Navy worden. Voortbordurend op de voorgangers zou dit het standaard type worden dat nog zou worden voortgezet in twee vervolgklassen. Van de 77 geproduceerde schepen in de Gato-klasse, gingen 20 schepen tijdens de Tweede Wereldoorlog verloren en werden er uiteindelijk zes voor het nageslacht bewaard

De Gato-klasse onderzeeboten werden ontworpen als zogenaamde Fleet Submarines, wat betekende dat de onderzeeboten dienden te kunnen opereren op Oceanen ver van kusten, in samenwerking met de slagschepen en kruisers van de U.S. Navy. De schepen dienden hierdoor een groot bereik te hebben, een hoge snelheid te kunnen halen en zwaar bewapend te zijn^[1]. Met de ervaringen opgedaan bij de Tambor-klasse en Gar-klasse werd een nieuwe klasse standaard onderzeeboten voor de U.S. Navy ontworpen^[2].

De Gato-klasse verschilde van haar voorgangers voornamelijk in een groter duikdiepte van 91 meter^[3]. Door de schepen langer te maken kon de machinekamer in twee worden gedeeld, geschieden door een waterdicht schot, waarbij elke dieselgenerator met 2 dieselmotoren een eigen machinekamer kreeg. De romp werd gedeeltelijk als dubbele romp uitgevoerd waarbij de brandstof- en ballasttanks zich tussen de binnenste drukwand en buitenste wand bevonden. Omdat vanwege het grotere formaat van de klasse, in vergelijking met onderzeeboten van andere landen, de duiksnelheid afnam, werd een extra ballasttank toegevoegd om bij aanvang van de duik een grotere duiksnelheid te creëren^[4]. Door toevoeging van diverse comfort verhogende faciliteiten, konden de schepen met een bemanning van 60 tot 80 manschappen 75 dagen lang onophoudelijk opereren^[5]. De schepen zouden uitgerust worden met vier Hooven-Owens-Rentschler (HOR) diesel motoren. Twaalf door de Electric Boat Co. kregen ook daadwerkelijk deze motoren. De keuze was vooral gemaakt vanwege het grote vermogen dat deze motoren zouden leveren. De betrouwbaarheid liet echter te wensen over^[6]. De motoren werden later dan ook vervangen door General Motors Cleveland 16-278A V-type dieselmotoren. Later gebouwde schepen werden voorzien van vier Fairbanks-Morse 38D 8-1/8 motoren of van vier General Motors Cleveland 16-248 V-type^[7]. Gedurende de totale bouwperiode en het gebruik van deze klasse, werd de toren op het dek aanzienlijk gewijzigd. Aanvankelijk was deze nogal groot en aerodynamisch vormgegeven. De toren werd later gewijzigd, kleiner en voorzien van demogelijkheid tot installeren van luchtafweergeschut.

Totaal zouden 77 schepen in deze klasse worden gebouwd, waarvan er 20 tijdens de Tweede Wereldoorlog verloren gingen. De schepen waren niet gereed voordat de Japanse aanval op Pearl Harbor plaatsvond. Door de aanval en het wegvallen van een groot deel van de Amerikaanse slagschepen, werd hun primaire taak om samen met de slagschepen en kruisers te opereren in één klap weggevaagd. Door hun ontwerp werden de schepen uitermate geschikt bevonden om ingezet te worden rond de Japanse eilanden zelf^[8]. De laatste vier schepen, de SS-361 t/m SS-364 werden middels een aanvullend contract gebouwd door de Manitowoc Shipbuilding Company uit Manitowoc, Wisconsin. Deze schepen zouden aanvankelijk gebouwd worden als Balao-klasse onderzeeboten^[9]. Vanwege problemen om de overstap te maken van de constructie van Gato-klasse op de Baleo-klasse bij zowel de Electric Boat Co., waar de tekeningen vandaan kwamen, als bij de Manitowoc Shipbuilding Company, werd besloten een aantal Gato-klasse schepen over te hevelen naar Manitowoc, waarvoor al voor de Baleo-klasse gereserveerde nummers werden gebruikt^[10].

Alle Gato-klasse schepen, behalve USS Dorado (SS-248), werden aanvankelijk ingezet in de Pacific. Halverwege 1942 werden zes nieuwe Gato-klasse onderzeeboten gezonden naar Rosneath in Schotland om daar als Submarine Squadron 50 te gaan opereren. Doordat dit geen groot succes bleek werden deze schepen in 1943 ook naar de Pacific gezonden^[11].

Door de ervaringen opgedaan tijdens de Tweede Wereldoorlog, werden diverse Gato-klasse onderzeeboten gedurende hun loopbaan en sommige tijdens de bouw aangepast of verbouwd. Eén van de al genoemde aanpassingen was de grote toren die kleiner werd zodat deze minder opvallend was wanneer het schip boven water voer. Naast deze verkleining werd de toren geschikter gemaakt voor de toevoeging van masten met radar en aanvullende bewapening als luchtafweer. Door al deze aanpassingen konden tijdens de Tweede Wereldoorlog de volgende varianten worden onderscheiden:

Variant 1	Oorspronkelijke vorm toren	tot midden 1942
Variant 1A	als 1 met verlaagde navigatiebrug
Variant 2	Gereduceerde vorm achterste deel toren met voor '50 machinegeweer beter schootsveld	vanaf april 1942
Variant 2A	Als 2 met verwijderde beplating rond periscoop
Variant 3	Tevens voorste deel toren gereduceerd met positie voor 40 mm Bofors of 1x2 20 mm Oerlikon	eind 1942, begin 1943
Variant 3A	Als 3 met SJ radar achter de periscoop
Variant 4	Complete brug verlaagd	begin 1944
Variant 4A	Als 4 met SJ radar achter periscoop

Ook het geschut werd diverse malen aangepast. Aangezien rond de Japanse eilanden veel kleine schepen werden aangevallen, werd het dekgeschut als een belangrijk wapen beschouwd zodat torpedo's voor belangrijker doeleinden konden worden ingezet. Aanvankelijk werd een 76mm/50 kal Mk. 17 dek kanon gebruikt. Deze werden later veelal vervangen door een 102 mm/50 kal Mk. 9 afkomstig van oudere S-klasse onderzeeboten. Eind 1943 werden nagenoeg alle stukken vervangen door een 127 mm/25 kal. Mk. 17 geschut, waarbij sommige onderzeeboten zelfs twee stuks van dit geschut ontvingen. Luchtafweergeschut bestond aanvankelijk uit een enkel '50 machinegeweer, maar werd later aangevuld dan wel vervangen door een enkel 40 mm Bofors geschut en een dubbelloops 20 mm Oerlikon geschut.

Na de Tweede Wereldoorlog bleken de Gato-klasse onderzeeboten overbodig, vanwege het ontbreken van een zichtbare vijand, en van een verouderd ontwerp. Hoewel sommige schepen bij het eind van de oorlog nog maar net gebouwd waren, had de technologische ontwikkeling hen al ingehaald. De schepen werden dan ook nagenoeg allemaal overgeheveld naar de reserve-vloot of gesloopt. Met de stijgende dreiging van de Korea oorlog werden diverse schepen weer in dienst gesteld en als Hunter-Killer onderzeeboot geschikt gemaakt. Een aantal schepen werden verbouwd voor het gebruik van geleide raketten, transport of werden verkocht aan buitenlandse marines. ten minste zes schepen werden als museumschip voor het nageslacht bewaard. Daarnaast werd door de nieuwe inzet nogmaals de vorm van de toren aangepast.