3аложена 19 октября 1938 года на заводе № 112 (Красное Сормово) в Горьком (Нижний Новгород) под заводским номером 263. 25 апреля 1939 года подводная лодка спущена на воду и 11 июня 1941 года начала переход на Балтику по Мариининской водной системе в Ленинград. 22 июня корабль встретил под командованием старшего лейтенанта Маланченко Петра Петровича в составе учебной бригады ПЛ. Начало войны застало «С-13» в городе Вознесенье. 25 июня субмарина прибыла в Ленинград.

    До 31 июля подводная лодка проходила ходовые испытания, и только 14 августа 1941 года вошла в состав Краснознаменного Балтийского Флота. 30 августа «С-13» включена в состав 1-го дивизиона 1-й бригады ПЛ КБФ. Подводную лодку предполагалось перебазировать на Север, для чего в первую половину сентября «С-13» прошла докование. Субмарина была готова к переходу, когда немцы блокировали Ленинград с суши, и субмарина осталась на Балтике.

    Благополучно перезимовав первую блокадную зиму в Ленинграде, в свой первый боевой поход на позицию в Ботническом заливе (позиция № 8) «С-13» вышла только 2 сентября 1942 года. В этом году советские подводные лодки в этот район еще не проникали. Обеспечивать поход в море вышел командир 1-го дивизиона ПЛ капитан 2 ранга Юнаков Евгений Гаврилович. До точки погружения «С-13» сопровождали тральщики и сторожевые катера. В 2.30 эскорт оставил лодку, и она продолжила движение самостоятельно. Вечером 3 сентября у маяка Хельсинки произошла первая встреча с врагом. При подъеме перископа подводная лодка дважды обнаруживалась сторожевым катером противника, который сбросил на нее 7 глубинных бомб. В ночь на 8 сентября «С-13» завершила форсирование Финского залива, и вечером следующих суток вышла в Аландское море. Днем 11 сентября подводная лодка была в Ботническом заливе.

    Противник не ожидал действий советских субмарин в этом районе, поэтому возможность открыть счет представилась уже на исходе текущих суток, когда «С-13» обнаружила финский пароход «Гера» (1.379 брт) с грузом угля для Финляндии. Первая торпеда прошла мимо, и тогда подводная лодка открыла артиллерийский огонь (выпущено 13 100-мм снарядов). Транспорт застопорил ход и, получив еще торпеду, скрылся под водой. Спустя три часа подводная лодка топит новую цель – финский транспорт «Юсси Х» (2.325 брт), перевозивший штучный груз в Кёнигсберг. Из 22 членов экипажа судна спасся лишь один матрос. Патрулируя в заданном районе, «С-13» имела несколько шансов пополнить счет потопленных судов, но атаки срывались из-за ошибок личного состава, а утром 17 сентября при попытке атаковать «С-13» выбросило волной на мелководье. Наконец, вечером 17 сентября «С-13» выпустила торпеду по голландской парусно-моторной шхуне «Анна В» (290 брт). Торпеда прошла мимо цели. От второй торпеды судно увернулось. Тогда в дело вступило 100-мм орудие подводной лодки (выпущено 24 снаряда). После того как транспорт загорелся, была выпущена еще одна торпеда, прошедшая под носовой частью судна. Горящая шхуна сдрейфовала к берегу, где спустя шесть дней полностью выгоревшей была обнаружена финнами, и в итоге была разобрана. При атаке подводной лодки на судне погибло 5 человек. (Необходимо отметить, что в некоторых источниках эту победу относят на счет ПЛ «С-9»). Продолжая патрулирование «С-13» неоднократно обнаруживала как одиночные суда, так и конвои противника, но атаки по разным причинам срывались. Только 4 октября подводная лодка произвела торпедную атаку по конвою, но неудачно. Вечером 10 октября «С-13» начала возвращение в базу. У острова Вайндло 15 октября подводная лодка подверглась атаке финских сторожевых катеров «VMV-13» и «VMV-15». От близких разрывов глубинных бомб «С-13» получила повреждения: вышли из строя гирокомпас и эхолот, на 28° влево заклинило вертикальный руль, треснуло несколько баков аккумуляторных батарей, через выбитый штуцер глубиномера внутрь корабля стала поступать забортная вода. Подводная лодка легла на грунт, где на 60-метровой глубине в течение 6 часов проводила ремонт. Ввести в строй руль так и не удалось, и оставшийся отрезок пути подводной лодке пришлось идти управляясь электромоторами. Вечером 17 октября на буксире катера «МО-124» и тральщика «№ 34» корабль был приведен на Лавенсари. 19 октября «С-13» благополучно прибыла в Кронштадт. 22 октября субмарина перешла в Ленинград для ремонта и зимовки. За успешный боевой поход все члены экипажа подводной лодки получили правительственные награды.

    19 апреля 1943 года во время артиллерийских учений задрайка крышки кранца первых выстрелов случайно ударила по капсулю одного из снарядов. Порох в гильзе взорвался, один краснофлотец погиб. Результатом происшествия «за халатное исполнение служебных обязанностей» стало снятие командира «С-13» Маланченко с должности. На его место получил назначение ранее командовавший «М-96» капитан 3 ранга Маринеско Александр Иванович.

    В 1943 году немцы надежно перекрыли Финский залив, нашпиговав его минами и перекрыв противолодочными сетями. 12 августа готовая к походу «С-13» перешла в Кронштадт, но поскольку прорыв в открытую часть Балтики был невозможен, поход отменили, а 6 ноября субмарина встала на ремонт.

    Только после выхода Финляндии из войны в сентябре 1944 года подводные лодки КБФ финскими шхерными фарватерами вновь получили возможность выходить на коммуникации противника. До конца сентября 1944 года «С-13» проходила боевую подготовку. 1 октября субмарина вышла в свой второй боевой поход. Утром 8 октября подводная лодка заняла позицию севернее полуострова Хель (позиция № 5). 9 октября «С-13» обнаружила и атаковала траулер «Зигфрид» (563 брт), потратив на него впустую 4 торпеды. По докладу командира, заметив атаку (выпушено 3 торпеды), судно уклонилось от них резкой остановкой, четвертая торпеда прошла мимо, так как траулер увеличил ход. Подводники применили артиллерию (выпущено 39 – 100-мм и 14 – 45-мм снарядов), насчитав 11 попаданий. По докладу командира цель начала быстро тонуть. Посчитав дело сделанным, подводная лодка удалилась, но поврежденное судно, несмотря на подводные пробоины и ранение одного из членов экипажа, все-таки сумело выброситься на отмель косы Хель, и вскоре снова введено в сторой. (По другим данным жертвой атаки «С-13» стало учебное судно «Нордпол» в 563 брт, которое погибло). 13 октября «С-13» перешла к мысу Брюстерорт, а 21 октября – к Виндаве. 25 октября подводная лодка получила приказ в светлое время суток находиться на юго-западных подходах к бухте Лыу, где накануне корабли 2-й боевой группы Кригсмарине (карманный линкор «Лютцов», эсминцы «Z-28» и «Z-35», 5 миноносцев) вели бомбардировку советских частей на полуострове Сырве. В связи с тем, что корабли противника уже покинули этот район, ни одной цели для атаки обнаружить не удалось. 11 ноября «С-13» благополучно вернулась в Ханко.

    19 ноября «С-13» перешла в Хельсинки, где прошла доковый ремонт. 22 декабря подводная лодка прибыла на Ханко, откуда 11 января 1945 года снова отправилась в боевой поход. Это был самый успешный поход «С-13» и звездный час ее командира. Лодке предстояло патрулирование района между маяком Риксхёфт и Кольбергом (позиция № 4 – новая). Несколько раз лодка обнаруживала конвои, но каждый раз противодействие кораблей эскорта заставляло ее отступать. Наконец 21.10 (везде время московское) 30 января лодка обнаружила лайнер «Вильгельм Густлов» (25.484 брт), на борту которого находилось около 6.600 человек, в основном гражданских беженцев. Его охранение состояло из миноносца «Лёве», который с подводной лодки не был обнаружен. (Назначенный в эскорт торпедолов «TF-1» из-за возникновения течи убыл в базу). Когда подводная лодка обнаружила судно, она двигалась в направлении 105° - почти строгим контркурсом относительно «Густлова». Скорость и лодки, и лайнера составляла 12 узлов. Через 14 минут командир «С-13» определил элементы движения цели и начал сближение, а через две минуты подводная лодка перешла в позиционное положение. Цель начала удаляться. В 21.35. «С-13» всплывает и увеличивает ход. Курсовой угол лайнера на подводную лодку 120° с левого борта. Поняв, что судно ускользает, подводная лодка выжимает из двигателей все возможное. В 21.55. «С-13» ложиться на курс 280°. Начинается часовая гонка за лайнером. Наконец, 23.04. подводная лодка ложится на боевой курс 15° – строго перпендикулярно левому борту «Густлова». 23.08. командир дает команду «Пли». В момент, когда торпеды покинули торпедный аппарат, дистанция до цели составляла 4,5 кбт, расчетный угол встречи - 85°. Из четырех торпед подготовленных к пуску одна не вышла из-за неисправности автомата-коробки торпедного аппарата, зато три других попали в цель. Через час судно затонуло, унеся с собой жизни около 5,5 тысяч человек. (Сейчас немцы заявляют, что на борту лайнера находилось уже порядка 9.000 беженцев, что значительно увеличивает число погибших). Пока «Лёве» и суда шедшего следом конвоя занимались спасением людей с «Густлова», «С-13» покинула место катастрофы. Правда, миноносец «Т-36» сбросил 12 глубинных бомб, разрывы которых слышали на подводной лодке.

    Заключительным аккордом стала атака 10 февраля. В 2.50 «С-13» выпустила две торпеды по легкому крейсеру типа «Эмден» в сопровождении двух миноносцев. Реально – госпитальное судно (бывший лайнер) «Генерал Штойбен» (14.660 брт) в охранении миноносца «Т-196» и торпедолова «TF-10». На борту судна находились 2.680 раненных военнослужащих Вермахта, 270 человек медицинского персонала, 100 солдат, 285 членов экипажа и порядка 900 гражданских лиц, беженцев. Судно затонуло, став братской могилой для более 3,5 тысяч человек. Корабли эскорта, занятые спасением терпящих бедствие, не преследовали «С-13», и она благополучно покинула место катастрофы. 15 февраля подводная лодка прибыла в Турку, а 20 апреля 1945 года «С-13» награждена орденом Красного Знамени. В этот же день субмарина вышла в последний боевой поход. Подводной лодке предстояло действовать южнее острова Готланд (позиция № 8). В качестве обеспечивающего на борту субмарины в море вышел начальник отдела подводного плавания Штаба КБФ контр-адмирал А.М. Стеценко. Выйти в атаку ни разу не удалось, в то время как сама «С-13» несколько раз становилась объектом атаки подводных лодок и авиации противника. По заключению командира бригады подводных лодок капитана 1 ранга Александра Евстафьевича Орла о действиях командира «С-13» Маринеско в последнем боевом походе:

    «1. За период нахождения в море, на позиции, в зоне интенсивного движения противника с 23.04.45 г. 7 раз обнаруживал цели, но атаковать не мог…
    2. 24.04. в 23.38. по ШП обнаружил конвой, но, всплыв в надводное положение, не смог открыть люка… Атака сорвалась, так как в перископ ничего видеть в это время было нельзя.
    3. 26.04 в 01.35 обнаружил работу поискового прибора…Возможность атаковать упущена из-за неправильных действий командира.
    4. 27.04. в 22.46. по ШП обнаружила шум ТР и работу двух УЗПН. Через 7 мин в расстоянии 35 кбт визуально обнаружил ТР в охранении двух СКР и двух СКА. Командир от атаки отказался, ввиду большой видимости. Действия командира неправильные: до этого он вывел ПЛ в светлую часть горизонта, а потом не пошел за противником, не перешел в темную часть горизонта…
    5. 28.04. в 16.41., находясь под водой, по ШП обнаружил шум ТР и работу двух УЗПН… Командир увеличил ход до 4 узлов и через 14 мин от атаки отказался, считая себя вне предельного угла атаки… Возможность атаки упущена по вине командира, который не стремился сблизиться с противником, а берег батарею, боясь что ее придется заряжать несколько ночей подряд.
    6. 28.04. в 19.23. обнаружили шум ТР… В перископ противника не видел. Через девять минут командир якобы установил, не меняя трехузлового хода, что находится вне предельного угла атаки.
    7. 02.05. по ШП обнаружили шум ТР… По-видимому, командир неправильно определил сторону движения и потому с противником не сблизился…
    8. 03.05. в 10.45. в перископ обнаружил ТР в охранении двух СКР, но атаковать не сумел из-за неправильного маневрирования.
    Вывод: Боевую задачу ПЛ не выполнила. Действия командира неудовлетворительные…»

    Только 23 мая 1945 года «С-13» вернулась в базу.

    14 сентября 1945 года приказом Наркома ВМФ «за халатное отношение к служебным обязанностям, систематическое пьянство и бытовую распущенность» А.И. Маринеско был отстранен от командования подводной лодкой, понижен в воинском звании до старшего лейтенанта и назначен командиром тральщика.

    После войны «С-13» служила на Балтике. 7 сентября 1954 года корабль выведен из боевого состава, разоружен и переоборудован в плавучий кабинет боевой подготовки 2-го ВВМУ (с 6 октября 1954 года «КБП-38»). 23 марта 1956 года судно переведено в группу плавсредств НИИ ВМФ №11, а 17 декабря 1956 года исключено из списков и сдано на разборку.