Il était de conception similaire aux sous-marins britanniques contemporains de classe Odin, mais légèrement plus petit et armé d’un canon de pont plus grand de 4,7 pouces (120 mm)/ 45 calibres[2].
De même que ses deux unités jumelles (sister-ships en anglais), il a été construit par Vickers à Barrow-in-Furness. Le constructeur donne les dimensions suivantes : longueur hors-tout 272 pieds 9 pouces (83,1 m) ; maître-bau 27 pieds 6 pouces (8,4 m) ; tirant d'eau maximum 16 pieds 6 pouces (5,0 m) ; vitesse de 15 nœuds (28 km/h) en surface et 9,5 nœuds (17,6 km/h) en immersion[3]. Il pouvait atteindre jusqu’à 525 pieds (160 mètres) de profondeur[4].
Le , il est le premier sous-marin à doubler le cap Horn lors d’un exercice de déploiement de l’escadre d’évolution dans la zone des canaux du sud de la Patagonie. L’escadre, alors commandée par le contre-amiralAlejandro Garcia Casteblanco, était à cette occasion constituée par le navire ravitailleur de sous-marinsAraucano (navire amiral) et les destroyersVidela, Hyatt, Riquelme et Aldea(en). Le O'Brien était le seul sous-marin. Toutes ces unités étaient modernes, ayant été lancées entre 1929 et 1930 dans les chantiers navals anglais. L’escadre a quitté Puerto Montt le , cap au sud. Elle a fait escale le 27 mars à Punta Arenas et est repartie de ce port quatre jours plus tard en direction de la zone du canal Beagle et du cap Horn. Le 6 avril, le cap Horn a été aperçu. Le O'Brien, alors commandé par le capitaine de corvette Gustavo Silva, a plongé brièvement dans les environs du cap Horn, puis a poursuivi sa navigation et est venu s’amarrer en fin de journée dans la baie d'Orange, sur l’île Hoste, après avoir réussi la première traversée du Cap Horn par un sous-marin dans l’histoire[7].
