Заложена на стапеле завода № 194 в Ленинграде под строительным номером 478 26 августа (по другим данным 6 июня) 1938 года. В 1939 году подводная лодка секциями по железной дороге перевезена на Дальний Восток, где на заводе № 202 (Дальзавод) во Владивостоке, производилась её окончательная сборка. 27 апреля 1940 года субмарина спущена на воду, 31 августа 1941 года вступила в строй и 7 сентября 1941 года под командованием Судейко Василия Васильевича вошла в состав Тихоокеанского флота.

    9 августа 1945 года «Щ-136» встретила под командованием капитан-лейтенанта Кочеткова Василия Степановича в составе 2-го отдельного дивизиона ПЛ ТОФ в бухте Владимир. В боевых действиях начавшейся Советско-японской войны корабль участия не принимал.

    10 июня 1949 года подводная лодка получила обозначение «С-136».

    28 января 1958 года корабль расформирован, и 3 апреля 1958 года исключен из списков ВМФ.