Comme les sous-marins de type II étaient trop petits pour des missions de combat dans l'océan Atlantique, il a été affecté principalement dans la Mer du Nord et les côtes atlantiques.
Le , l'U-137 devient opérationnel toujours dans la 1. Unterseebootsflottille à Kiel.
Il quitte le port de Kiel le sous les ordres de l'Oberleutnant zur SeeHerbert Wohlfarth pour rejoindre 4 jours plus tard Stavanger.
Il appareille le du port de Stavanger pour sa première patrouille toujours sous les ordres de l'Oberleutnant zur See Herbert Wohlfarth et rejoint la base sous-marine de Lorient le , soit après 9 jours et un succès de 2 navires coulés pour un total de 10 795 tonneaux et 1 endommagé de 4 917 tonneaux.
Le , Herbert Wohlfarth est promu au grade de Kapitänleutnant et reçoit la Croix de fer 1re classe en récompense de ses résultats.
Sa deuxième patrouille débute le et finit, après 9 jours en mer, le . Lors de cette patrouille, il endommage un navire de guerre auxiliaire de 10 552 tonneaux qui survivra à la guerre.
Sa troisième patrouille, du 3 au , soit 20 jours en mer le conduit de Lorient à Bergen en Norvège dans laquelle il coule 4 navires pour un total de 13 341 tonneaux. Le , il quitte Bergen pour rejoindre Kiel qu'il atteint le , après 4 jours en mer.
Le , le Kapitänleutnant Herbert Wohlfarth cède le commandement de l'U-137 à l'Oberleutnant zur SeeHanns-Ferdinand Massmann.
Le , l'U-137 rejoint la 22. Unterseebootsflottille à Gotenhafen pour des fonctions de formation jusqu'au où il appareille, toujours sous les ordres de l'Oberleutnant zur See Hanns-Ferdinand Massmann pour le nord des Shetland pour arriver à Bergen qu'il atteint le , après 4 jours en mer.
Il quitte Bergen le pour sa quatrième et dernière patrouille de guerre pour y revenir avec 14 jours en mer, le . Le , il part pour Helsingör au Danemark qu'il atteint le , puis départ pour Kiel le où il apponte le lendemain.
L'U-137 quitte définitivement le service active et reprend son rôle en tant que navire-école, toujours dans la 22. Unterseebootsflottille et le reste jusqu'à la fin de la guerre. Durant les dernières semaines de la guerre il fait mouvement vers Whilhelmshaven.
Note : Oblt. = Oberleutnant zur See - Kptlt. = Kapitänleutnant
Navires coulés
L'Unterseeboot 137 a coulé 6 navires marchands ennemis pour un total de 24 136 tonneaux et endommagé 1 navire marchand de 4 917 tonneaux et 1 navire militaire auxiliaire de 10 552 tonneaux au cours des 4 patrouilles (52 jours en mer) qu'il effectua.
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