Заложена 7 августа 1934 года на стапеле завода № 189 (Балтийский завод) в Ленинграде под строительным номером 258. В 1935 году секциями по железной дороге подводная лодка перевезена на завод № 202 (Дальзавод) во Владивостоке, где производилась её окончательная сборка. 9 июня 1935 года корабль спущен на воду, и 3 октября 1936 года вошел в состав Тихоокеанского флота.

    3 сентября 1943 года «Щ-128» (командир капитан-лейтенант Кучер Аркадий Терентьевич) стала виновницей инцидента у острова Лисий в заливе Америка. В ходе проведения учений подводная лодка таранила свой сиситершип «Щ-130», в результате чего последняя затонула. При аварии на «Щ-130» погибло 2 человека.

    9 августа 1945 года «Щ-128» встретила под командованием капитан-лейтенанта Гинкула Георгия Ивановича в составе 1-го дивизиона 1-й бригады ПЛ ТОФа. В боевых действиях подводная лодка участия не принимала.

    10 июня 1949 года субмарина получила обозначение «С-128». 9 ноября 1956 года корабль выведен из боевого состава, законсервирован и поставлен на отстой, а 29 марта 1957 года исключен из состава ВМФ и сдана на разборку.