１９４１年５月，利少校亲自操纵探照灯，与机载雷达配合进行搜索潜艇实验，取得了巨大成功。接着利少校又进行了改进，以蓄电池取代了笨重的发电机，使整个系统重量减少到３００千克，完全可以在实战中灵活使用。
装在飞机上的利式探照灯１９４２年５月英国空军第一七二中队在首批５架飞机上装备利式探照灯，飞行员也随之开始进行雷达与探照灯配合使用的训练。
１９４２年６月４日凌晨，装备利式探照灯的英军飞机在比斯开湾西南海域发现了意大利海军的“卢吉托拉利”号潜艇，意大利潜艇根本没有想到英军飞机会装备探照灯，还以为是德军飞机，竟然发射识别照明弹表示身份，英机立即确定了潜艇位置，用深弹和机关炮进行了攻击，将其击成重伤。
７月４日，在美国沿海取得了辉煌战绩的德军Ｕ－５０２号潜艇返航途中成为第一艘被利式探照灯发现并被击沉的德军潜艇。
７月１２日，德军Ｕ－１５９号被利式探照灯发现，遭到重创。
除此之外，被利式探照灯和雷达发现，并遭到攻击的还有Ｕ－１６５号、Ｕ－５７８、Ｕ－７０５和Ｕ－７５１号。
６月和７月，装备利式探照灯的英军反潜飞机在比斯开湾共发现德军潜艇１１次，攻击６次，击沉１艘潜艇。给德军潜艇部队以巨大的心理打击，以往德军潜艇在夜间以水面状态自由通过比斯开湾的美好时光一去不复返，德军潜艇部队的官兵满怀恐惧地将利式探照灯称为“地狱之光”！邓尼兹认为夜间装备探照灯和雷达的飞机对潜艇威胁已经大于白天的危险，因此下令潜艇必须在白昼上浮充电。这样一来，利式探照灯终于结束了英军在黑暗中的苦斗，迫使德军潜艇在白天上浮，为反潜飞机创造了战机。
８月英军发现德军潜艇３４次，９月发现３７次，共击沉３艘潜艇。而在８月以前，一次都没有发现。
雷达装备在飞机上后的很长一段时间里，都没能给潜艇造成严重威胁，直至利式探照灯研制成功，并与雷达协同使用后，才给德军潜艇造成了极大的威胁。
鉴于英军雷达的巨大威胁，邓尼兹召集了很多科学家研制雷达接受装置，终于研制成功被称为ＥＣＭ的反探测装置，能够接受到英军机载雷达在４８千米之外发射的雷达波，比雷达发现潜艇的有效距离远两倍。由于德国军事工业已经处于高饱和状态，实在无力承担此项装置的生产，该装置便由法国的梅托克斯公司和格朗丹公司生产的，又被称为梅托克斯装置。而潜艇部队官兵因为其接受天线是十字架形，便形象地将之叫作“比斯开湾十字架”。自从部分德军潜艇从８月起开始装备该装置后，就为没有该装置的潜艇护航，直至１０月德军潜艇在比斯开湾航行时便再没损失１艘。因为德军潜艇只要一接受到英军飞机的雷达信号后，反探测装置就会发出嗡嗡的报警声，潜艇就能立即下潜，完全可以在英军飞机到来前下潜到安全深度，躲避攻击。至年底，所有潜艇均装备了该装置，使德军潜艇再次获得了夜间通过比斯开湾的自由。
随着战争的继续，双方的比拼不但是在武器装备方面，而且在战略战术上也日趋激烈。
英国自１９４２年初起，根据德国潜艇的主攻方向转到美国沿海的变化，开始调整船队航线，主要沿北海峡到纽芬兰的大圆圈航线航行，因为大圆圈航线距离较短，可以节约航行时间，也就减少了遭遇潜艇攻击的危险。
７月１９日，邓尼兹见美国海岸逐渐建立起护航体系，再要以较小代价取得较大战果的目标难以实现，便果断改变战术，将潜艇作战的重点再次转移回北大西洋，并制定了大西洋作战计划，首先从德国和法国基地出发的潜艇，前往大西洋东部海域，在盟军驻爱尔兰和冰岛岸基反潜飞机作战半径以外海域，沿着护航运输船队可能的航线游弋，如果发现西行的船队，就一路跟踪追击直至百慕大以东北海域，然后接受补给潜艇的补给，再在纽芬兰沿海形成新的巡逻线，截击东行的船队，当燃料和鱼雷消耗完以后，返回法国补充和休整。邓尼兹不同意德国海军总司令雷德尔只有满载物资的东行船队才是值得攻击的观点，认为西行的空载船队也同样应予攻击。其次邓尼兹发现英国船队沿大圆圈航线航行后，就把开往美国和从挪威返回法国正好途经该海域的潜艇集中起来，沿大圆圈航线搜索同盟国船队，如果发现船队就予以攻击，如果没有发现就继续开往美国或返回法国。
７月上旬，邓尼兹前往东普鲁士的洛明丁堡空军司令部，晋见空军总司令戈林元帅。由于１９４１年１月邓尼兹为了得到空中侦察，曾通过最高参谋部获得了一个大队的远程侦察机，引起了戈林的不满，此次邓尼兹为了能使潜艇部队得到必要的空中掩护，克制住自己的愤恨，向戈林递交了一份热情洋溢的申请书，终于如愿以偿得到了２４架战斗机。
７月２７日，邓尼兹发表广播，表示尽管潜艇部队取得了辉煌战绩，但正面临着困难时期，应该把真相告诉正陶醉在潜艇部队所取得的巨大战果中的人民，他预言随着同盟国技术装备的改进，潜艇将遭受严重损失。
英国海军认为，这番讲话，预示着邓尼兹将指挥潜艇重返大西洋。
整个７月，德军潜艇战绩是击沉９６艘，４７。６万吨。
８月开始，德军每月新建成服役的潜艇数量达３０艘，这就使得邓尼兹能拥有足够的潜艇投入大西洋，而且还能派出数量可观的潜艇前往同盟国反潜力量比较薄弱的海域，如特里尼达以东的加勒比海、弗里敦海域、开普敦海域甚至印度洋的东非海域。
８月５日，Ｕ－５９３号潜艇在北大西洋发现了从加拿大开往英国的ＳＣ－９４护航船队，该船队由３６艘运输船组成，加拿大海军的１艘驱逐舰和５艘护卫舰负责护航。根据Ｕ－５９３号的报告，德军先后调集了１６艘潜艇实施围攻，盟军护航军舰拼死掩护；８月８日，又有英国和波兰各１艘驱逐舰赶来支援；８月９日护航船队还得到了从北爱尔兰起飞的Ｂ－２４“解放者”空中掩护。尽管盟军护航兵力多次将德军潜艇逐走，并击沉Ｕ－２１０和Ｕ－３７９两艘潜艇，击伤２艘潜艇。但船队仍有１１艘运输船被击沉，共计４。９万吨。
８月１３日，西大西洋上同盟国两支相向而行的船队ＷＡＴ－１３和ＴＡＷ－１２护航船队均遭到德军潜艇攻击，共被击沉５艘运输船，共计２万吨。
８月１４日，Ｕ－６５３号潜艇在中大西洋发现了从非洲塞拉里昂开往英国的ＳＬ－１１８护航运输船队，随即召唤其他６艘潜艇赶来，组织集群攻击。在英军岸基航空兵全力掩护下，德军潜艇多次遭到驱赶。但德军潜艇还是取得了击沉５艘运输船，共计２。６万吨的战果。
８月中旬，邓尼兹根据吨位战的作战原则，决定向同盟国护航力量薄弱的南非开普敦海域派出潜艇，他精心挑选了４名具有丰富经验艇长指挥的潜艇，加上１艘补给潜艇组成代号为“北极熊”的艇群，从法国洛里昂出发。为了使此次破交作战出其不意，邓尼兹特别指示在到达赤道以南５５０千米之前，不得攻击任何船只。
８月德军潜艇主要在同盟国岸基航空兵作战半径之外的海域（即所谓“黑窟”）活动，创下了辉煌战绩，共击沉１０８艘运输船，计５４。４万吨。
９月，德军潜艇数量继续增加，用于大西洋上的潜艇首次达到了创记录的１００艘！
９月１２日，北极熊艇群的Ｕ－１５６号在南大西洋阿森松岛东北海域发现了英国的运输船“莱肯尼亚”号，当时该船除载有９００多英国和波兰人，还载有１８００名意大利战俘。Ｕ－１５６号对该船实施了鱼雷攻击，将其击沉。当Ｕ－１５６号救起第一批幸存者后得知船上载有意军战俘，立即向邓尼兹报告并请示行止。邓尼兹复电继续进行援救。Ｕ－１５６号一边进行救援，一边发出明码电文，注明了出事地点的具体位置，以便附近船只救助。
德国政府获悉后，立即要求维希法国从临近的达喀尔派出救援船只。希特勒特别强调救援工作绝对不能影响“北极熊”艇群的既定使命，根据这一指示，邓尼兹命令除Ｕ－１５６号外，“北极熊”艇群其余潜艇按计划继续南下，而命令正在弗里敦以北海域活动的Ｕ－５０６和Ｕ－５０７号及意大利“卡佩利亚”号潜艇前往救助。同盟国方面，英国也火速从加纳塔科腊迪派出了辅助巡洋舰和运输船各１艘前去救援，驻扎在阿森松岛的美军第一混合航空中队奉命出动为英军救援船只提供空中掩护，但美军并不了解德国正在进行救援。
９月１５日，德军Ｕ－５０６号和Ｕ－５０７号潜艇陆续到达现场，从Ｕ－１５６号上接受了部分幸存者，然后向北航行。而Ｕ－１５６号上还有１００多幸存者，并在艇后拖带满载幸存者的救生艇缓缓北行。
９月１６日，美军第三四三轰炸机中队的１架Ｂ－２４“解放者”轰炸机发现了Ｕ－１５６号潜艇，随即向附近的第一混合航空中队通报。随后第一混合中队出动２架Ｂ－２４“解放者”轰炸机，对Ｕ－１５６号潜艇进行了攻击，尽管当时Ｕ－１５６号悬挂着明显的红十字标志，还是遭到了攻击，并被击伤。Ｕ－１５６被击伤后，便将艇上的幸存者全部转移到救生艇上，迅速返航。
９月１７日，邓尼兹根据Ｕ－１５６号的遭遇，向所有德军潜艇下令：禁止救援被击沉船只的幸存者。这一命令以后导致了同盟国许多被击沉船只上的船员葬身大海。这就是所谓的“莱肯尼亚”命令。
９月１７日下午，维希法国的１艘巡洋舰、１艘护卫舰和１艘扫雷舰到达预定会合海域，从Ｕ－５０６和Ｕ－５０７号及救生艇上接受了１０４１名“莱肯尼亚”号的幸存者。次日这些法舰又从意大利潜艇“卡佩利亚”号上接受了４２名幸存者。
“莱肯尼亚”号共有１０８３人获救，其中英国和波兰人８００余人，１８００名意大利战俘仅２００余人获救。“莱肯尼亚”号及其乘客的遭遇，在当时曾引起广泛关注和议论，史称“莱肯尼亚”号事件。
９月中旬起，德军每天同时在北大西洋上活动的潜艇达到了２０艘以上，对多支护航船队进行了攻击，但由于大西洋上突发猛烈的风暴，双方的船只都全力与大自然搏击，甚至有时双方接近到彼此目视都可以发现的距离内，都只顾与风浪搏斗，无暇他顾，根本无法进行战斗。恶劣的天气对于护航船队而言，比起潜艇的威胁自然是两害相比取其轻。
尽管有天公相助，同盟国在９月的船只损失还是达到了９８艘，４８。５万吨。
１９４２年下半年，同盟国将大西洋上的航线分为四段：西段即纽约至西经４９度；中段即西经４９度至西经２２度；冰岛段即冰岛附近海域；东段即西经２２度至北海峡。由于缺乏能为护航军舰提供海上加油的油船，在横渡大西洋过程中，护航军舰要替换两到三次，以每月四支快速护航船队和两支慢速护航船队计算，共需要二十六个护航军舰大队，以每个大队３艘驱逐舰和６艘驱潜快艇计算，总共需要７８艘驱逐舰和１５６艘驱潜快艇。而同盟国造船工业竭尽全力也无法满足这一需求，加上此时前往苏联的北极航线和于１１月发起的代号“火炬”的北非登陆战役，都需要大量的护航军舰，这样在大西洋上，护航船队往往因护航军舰数量不足而缺乏必要的保护。而同一时刻，德军潜艇的数量继续增加，特别是德国海军整体综合实力远远落后于英国海军，当发现潜艇这一舰种能够非常有效打击对于英国至关重要的海上运输后，德国更是将潜艇的发展列为军事工业的重中之重，虽然这样可以在最短时间里取得最大的效果，但这种短视行为更加剧了德国海军的畸形发展，其水面舰艇部队更加遭到轻视，从而与英国海军的整体差距越来越大。
１０月中旬，德军每天能够同时在大西洋作战海域展开的潜艇数量达到创记录的４０艘！这样邓尼兹就可以在盟军岸基航空兵作战半径以外的海域即所谓的“黑窟”海域东西两侧同时建立起一至两道潜艇巡逻线，如果在两道巡逻线中间发现护航船队的话，就可以同时投入两个潜艇艇群，一次集中起１５甚至２０艘潜艇实施集群攻击，这就给同盟国的海上运输造船了极大的威胁。
１０月１１日，德军Ｕ－２５８号潜艇发现了由４８艘运输船组成的ＳＣ－１０４护航船队，可惜发出的无线电信号由于受到干扰而只有Ｕ－２２１号接到，因此也只有Ｕ－２２１号于１２日晚对船队实施了攻击，一举击沉了３艘运输船。
１３日在Ｕ－２２１的引导下，陆续有５艘潜艇赶来，但在护航军舰的严密保护下无法接近船队，天黑后Ｕ－２２１乘护航军舰在船队后方驱赶其他潜艇的机会，再次攻击了船队，又击沉２艘运输船。午夜后，其他３艘潜艇也突破护航军舰的警戒，对船队进行了攻击，先后击沉了３艘运输船。
１４日以后，刚结束对ＯＮＳ－１３６护航船队攻击的多艘潜艇也闻讯赶来，但在护航军舰和“卡塔林那”、“解放者”等反潜飞机的协同反击下，被击沉１艘，击伤３艘，却一无所获。
几乎就在ＳＣ－１０４船队遭到德军潜艇攻击的同时，ＯＮＳ－１３６船队也遭到了攻击，由于船队遭遇了大风，德军潜艇难以实施接近船队，只攻击了一些掉队的船只，英军第一二零中队的“解放者”反潜机于１２日击沉了Ｕ－５９７号潜艇，这是英军自１９４１年下半年装备“解放者”飞机执行反潜任务以来取得的首次战绩，这架飞机的机长就是英军岸基航空兵部队中传奇式人物布洛克少校，一位杰出的飞行员，他在驾驶“解放者”之前，曾在“桑德兰”式飞机上执行过２３００小时的反潜任务，经验丰富。在奉调到装备“解放者”的第一二零中队后，对这种性能优异的飞机进行了仔细研究，以使之发挥出最大的威力。１９４１年１０月至１９４２年８月，他的机组在反潜巡逻中多次发现德军潜艇，并实施攻击，取得了击伤潜艇多艘的战果，比起他的很多战友连一次都没有发现潜艇的记录来，简直是鹤立鸡群的佼佼者。但他没有满足，反而开始研究为什么多次攻击虽将潜艇击伤，却无法将其干净利落地击沉？经过分析研究，他改变了以往从潜艇正横垂直方向实施攻击的战术，而是从潜艇首尾方向实施攻击，这样就可以使投下的深弹完全覆盖整艘潜艇，充分发挥出每颗深弹的威力，但这对飞行员的飞行技术要求极高，因为只要稍有偏差，深弹就会远离目标！
１０月１２日，他驾机发现了１艘德军潜艇，便沿艇尾到艇首方向一口气以最小间隔投下六颗深弹，全部命中！潜艇的耐压艇壳被炸开数个破口，当即沉没！他在１９４１年７月至１９４２年１２月的一年半间，总共发现潜艇２３次，攻击１６次，击沉２艘击伤多艘，这一辉煌战绩与同时期其他反潜飞机鲜有斩获相比，更显得特别出众，也使他成为航空兵反潜的超级王牌。
１０月间，多支横渡大西洋的护航船队都遭到了潜艇的疯狂攻击