Во время Норвежской кампании в апреле 1940 года практически все немецкие подводные лодки были сосредоточены у берегов Скандинавии. Но как только закончилась эта операция, Дениц приказал им начать действовать мелкими группами. Он отправлял 4–5 лодок с приказом патрулировать в обширном, но все-таки жестко очерченном районе, расположенном поперек вероятных маршрутов следования конвоев. Подводная лодка, первой заметившая конвой, немедленно сообщала его координаты Деницу, а он, зная координаты остальных лодок, решал, можно ли сформировать группу для атаки конвоя, после чего отдавал соответствующий приказ. Сначала эта тактика не давала ощутимых результатов, но в сентябре 1940 года все переменилось.
10 сентября Дениц направил группу из 4 лодок для атаки следующего в Англию конвоя, который находился на меридиане 1º 15' W. Лодки обнаружили конвой и, несмотря на штормовой ветер и высокие волны, сумели потопить 5 транспортов, не понеся при этом потерь. Ночью 21/22 сентября другая группа из 5 лодок добилась еще более впечатляющего результата. Они атаковали конвой, состоявший из 15 тяжело груженых транспортов, потопили 11 судов и повредили еще одно.
22 сентября Дениц записал в своем дневнике: «Бои последних дней показывают, что принципы, выработанные в мирное время, как в отношении использования радио вблизи от противника, так и в отношении наступательных действий подводных лодок против конвоев, совершенно правильны». Две конвойные битвы в октябре, когда один конвой потерял 17 судов, а другой — 7, еще больше укрепили его в этом мнении.
Из 57 подводных лодок, с которыми Дениц начал войну, 39 были боеспособны. До июля 1940 года в среднем в море находилось только по 12 лодок одновременно. 1 сентября 1940 года у Деница осталось лишь 27 исправных лодок. Несмотря на это, они потопили больше тоннажа, чем 39.
Главной причиной этого было то, что после падения Франции немцы получили базы в Бискайском заливе. Это сократило время выхода в океан и позволило держать на позициях больше подводных лодок.
Дениц должен был подготовить свой подводный флот к действиям сразу после поражения Франции. Перемирие было подписано 20 июня, а уже 7 июля первая подводная лодка прибыла в Лориан для дозаправки и пополнения припасов. 29 августа Дениц перевел свой штаб из Вильгельмсхафена в Париж. Там ему пришлось ждать, пока в Лориане будет оборудован новый штаб, и спустя несколько недель Дениц перебрался туда. С этого момента Битва за Атлантику вступила в новую фазу, которая была очень успешной для противника.
Однако Дениц совсем не чувствовал себя уверенно. Он требовал дать ему 100 боеготовых подводных лодок, предполагая, что треть из них будет находиться в море. Однако он имел всего 27 штук. Но кроме недостаточной численности, перед ним стояли и другие проблемы.
Мы привыкли считать Германию эталоном организованности и порядка, однако, как ни странно, в Германии не существовало единого центра, который руководил бы Битвой за Атлантику, хотя Черчилль создал такую организацию под своим собственным председательством. Дениц пишет:
«Наш взор был прикован к сухопутным битвам на континенте. Мы считали, что выигрывая эти битвы, одновременно сокрушаем британскую морскую мощь. Поэтому в Атлантике горстке подводных лодок приходилось вести сражение, которое могло решить исход войны. Это происходило потому, что сухопутное мышление германского правительства и Верховного командования германских вооруженных сил, к несчастью, оказалось неспособным охватить всю проблему в целом».
Прямым результатом этого стало невыполнение программы строительства подводных лодок, утвержденной в сентябре 1939 года. Намеченная цифра ежемесячного строительства ни разу не была выполнена, хотя ее постоянно сокращали. Снова и снова Дениц просил дать ему больше лодок, но каждый раз он получал только обещания, которые никто не выполнял. Несмотря на постоянные разочарования, он постоянно старался сделать свои небольшие силы как можно более эффективными.
Под его личным командованием из штаба, расположенного рядом с Лорианом, подводные лодки начали Битву за Атлантику. С ноября 1940 года по различным причинам цифра ежемесячно потопленного тоннажа начала сокращаться. Английские силы ПЛО становились все эффективнее. Увеличивалось количество кораблей сопровождения, увеличивался радиус действия береговой авиации, которая оттесняла подводные лодки все дальше в Атлантику. Но, кроме того, англичане начали менять маршруты следования конвоев.