Заложена 10 марта 1933 года на заводе № 189 (Балтийский завод) в Ленинграде под стапельным номером 228. В 1933 году подводная лодка секциями по железной дороге перевезена в Николаев на завод № 200 (им. 61 коммунара), где была перезаложена и 29 мая 1934 года под строительным номером 1028 была спущена на воду. 4 сентября 1935 года «Щ-203» вступила в строй, и 30 сентября (по другим данным 29 декабря) 1935 года под командованием Лавинского Михаила Николаевича корабль вошел в состав Черноморского флота.

    Начало Великой Отечественной войны «Камбала» встретила под командованием капитана 3 ранга Немчинова Владимира Иннокентиевича, который командовал «Щ-203» с октября 1939 года, в составе Отдельного учебного дивизиона ПЛ ЧФ в плановом ремонте в Севастополе.

    1 июля 1941 года ремонт был закончен; подводная лодка перешла к месту своего постоянного базирования в Новороссийск и уже 16 июля вышла в свой первый боевой поход. До конца ноября «Щ-203» четыре раза выходила в море для несения дозора в районе юго-западнее Новороссийска (позиция № 10), южнее Керченского пролива (позиция № 9) и для разведки в районе Феодосии. 23 ноября подводной лодке пришлось прервать поход, так как при включении батарейного автомата из-за образовавшейся электродуги получил сильные ожоги командир мотористов. После выхода на вражеские коммуникации северо-восточнее Сулины (позиция № 18) в декабре, где кораблей и судов противника встречено не было, «Щ-203» была привлечена к участию в Керченско-Феодосийской десантной операции. 24 декабря подводная лодка была направлена в район Эльчан-Кая. На борту субмарины находились два офицера гидрографического отдела флота – лейтенанты В.Е. Моспан и Д.Г. Выжул. За несколько часов до начала высадки советского десанта в районе горы Опук на камнях Эльчан-Кая эти офицеры должны были поставить манипуляторные огни. Вечером 28 декабря гидрографы были высажены, маяк установлен, но в назначенное время назад на подводную лодку они не вернулись, возможно, перевернувшись в шлюпке в штурмующем море. Есть данные, что лейтенанты были взяты в плен неприятельским патрулем и расстреляны. К счастью, противник не заметил выставленных огней, что позволило успешно провести высадку десанта. «Щ-203» продолжила выполнение поставленной задачи, в ночь на 29 декабря осуществляя навигационное обеспечение кораблей ЧФ. До июня 1942 года субмарина выполняет спецзадания – 26 января она служит плавучим маяком для кораблей, высаживающих десант в Судаке. В дальнейшем «Щ-203», продолжая действовать в Феодосийском заливе, проводит навигационное обеспечение кораблей и ведет разведку побережья, неоднократно подвергаясь артобстрелу и авианалетам противника. К счастью, все обошлось без серьезных повреждений и потерь в личном составе.

    В середине июня «Щ-203» привлекают к обеспечению защитников осажденного Севастополя. За два транспортных рейса подводная лодка доставила в Крым 66 тонн боеприпасов, 30 тонн бензина и 7 человек. (По другим данным в Севастополь перевезено 52 тонны боеприпасов, 8 тонн продовольствия и 30 тонн бензина, эвакуировано на Кавказ 85 человек). Если первый транспортный рейс прошел нормально, то во втором подводная лодка утром 25 июня в Стрелецкой бухте столкнулась с буксиром, в результате чего субмарина погнула форштевень и носовые горизонтальные рули. Возможно, одной из причин столкновения стал перевозимый на подлодке бензин. Уже в первые сутки похода его пары распространились по всем отсекам корабля, в результате чего среди членов экипажа имели место головокружения и обмороки. Утром 26 июня при прохождении Инкерманского створа «Щ-203» подверглась обстрелу артиллерии противника, а вечером в районе Ялты преследованию нескольких сторожевых катеров, которые сбросили на подводную лодку порядка семи десятков глубинных бомб. Дополнительных повреждений «Щ-203» не получила, но без того носовые горизонтальные рули работали ненадежно.

    29 июня 1942 года «Щ-203» третий раз вышла в осажденную крепость, имея на борту 26 тонн боеприпасов, 4 тонны продовольствия и 17 тонн бензина, но к ее прибытию в Севастополь его защитники уже прекратили организованное сопротивление. Когда 1 июля «Щ-203» прибыла к мысу Херсонес, принимать доставленный груз было некому. В течении дня подводная лодка неоднократно подвергалась атакам авиации и катеров. В ночь на 3 июля подводная лодка получила приказ командира бригады Л.Г. Петрова после выполнения задачи возвращаться в Новороссийск, но, неправильно его поняв, «Щ-203», как и другие субмарины в это время находящиеся у Севастополя, выбросила за борт груз и направилась в базу.

    1 августа «Щ-203» прибыла в Туапсе, где встала на текущий ремонт. Вскоре работы на подводной лодке были прерваны, ремонт свернут; 24 августа субмарина вышла из Геленджика в Батуми. Неясно почему, но видимо подводную лодку решили использовать в качестве буксира – за собой она вела баржу. На следующий день в районе Сочи (у мыса Уч-Дере) необычный караван был атакован самолетом. Отдача буксира заняла слишком много времени. Подводная лодка не успела погрузиться и сброшенная с самолета бомба разорвалась неподалеку от субмарины. Теперь «Щ-203» ждал уже не текущий, а капитальный ремонт. В результате взрыва бомбы от сильного сотрясения деформировались крышки входных люков в первом и шестом отсеках, вышла из строя система воздуха высокого давления и ряд приборов. 28 августа подводная лодка встала на капремонт, который продлился до конца марта 1943 года.

    По вступлении в строй подводная лодка включается в боевую работу. «Щ-203» действует на коммуникациях противника у северного выхода из Босфора (позиция № 85) и у южного берега Крыма (позиции № 83, 84). Два похода, несмотря на то, что подводная лодка дважды имела встречи с кораблями противника, прошли безрезультатно. Выйти в атаку не удалось.

    20 августа 1943 года «Щ-203» в последний раз покинула базу. Назад она не вернулась. Подводной лодке предстояло действовать в пределах позиции № 82 у мыса Тарханкут. По данным итальянской стороны (правда, в качестве объекта атаки почему-то называется подводную лодку «Щ-207», которая, как известно, благополучно пережила войну), «Щ-203» стала жертвой торпед сверхмалой ПЛ «СВ-4» в ночь на 26 августа в районе мыса Урет в точке с координатами 45°11,7' с.ш./ 32°46,6' в.д.

    Согласно докладу командира «СВ-4» капитан-лейтенанта Армандо Сибиле его «малютка» находилась в надводном положении, когда в 400 метрах от себя он обнаружил всплывшую советскую субмарину, которая, запустив дизели, начала движение в сторону его лодки. Сибиле застопорил ход, и остался за кормой советской субмарины, которая прошла в 50-60 метрах от него. «СВ-4» описала циркуляцию, и, заняв выгодную позицию, с 800 метров выпустила торпеду, которая, отклонилась влево. «СВ-4» немедленно выпустила вторую торпеду. Через 40 секунд перед рубкой советской подводной лодки поднялся высокий столб воды, раздался взрыв, и лодка исчезла.

    В конце 1949 года «Щ-203» была случайно обнаружена на дне на глубине 72 метра и обследована водолазами. В ходе осмотра выяснилось, что в районе II – III отсеков корпус субмарины перебит надвое сильным взрывом, при этом носовая часть загнута по отношению к диаметральной плоскости вправо на 70°, а в торпедных аппаратах № 1 и № 4 отсутствуют торпеды (Возможно, они были потеряны в результате взрыва). В то время дата и причины гибели субмарины точно установлены не были. В 1950 году кормовая часть подводной лодки была поднята, и после тщательного обследования специальной комиссией сдана на слом. Останки найденных при этом членов экипажа были похоронены на кладбище Коммунаров в Севастополе. Вместе с «Щ-203» погибли 45 человек. Весь экипаж подводной лодки в 1944 году был посмертно отмечен орденами Отечественной войны I и II степени.

    Имя командира «Щ-203» Владимира Немчинова носила плавбаза подводных лодок (проект 233-К, типа «Атрек») ДКБФ.