在太平洋戰爭爆發的時候，日本海軍的潛艦全部都是採用漆黑色的表面塗裝。這種黑色塗裝最初的目的也是為了追求迷彩效果，但是事實結果表明日本海軍迷彩塗裝的效果並不好。太平洋戰爭中期以後，由於日本海軍的潛艦部隊開始在印度洋上和德國海軍潛艦部隊共同展開行動，兩國的潛艦便在以檳城（Penang）為中心的潛艦基地附近海域頻繁相遇。
因為U艇表面採取了與日本潛艦完全不同的塗裝色彩，再加上日本向德國派遣遠航的潛艦等諸多交流活動，日本海軍意識到有必要重新檢討其現行的潛艦迷彩塗裝方案。因為至今為止日本潛艦部隊所採取的黑色塗裝迷彩並不是很有效，所以日本海軍開始打算進行有關迷彩塗裝的專門的試驗和研究。
日本海軍對潛艦迷彩塗裝的研究沒有停留在理論上，實際上動用了大批潛艦和作戰飛機來進行試驗和研究。1943年12月至1944年3月為止，海軍潛艦學校在伊予灘（位於四國愛媛縣和山口縣之間的海區，瀨戶內海的西部入口）進行了一場大規模，為期長達4個月的『潛艦迷彩塗裝實驗（潜水艦迷彩塗装実験）』。
參加這次試驗的潛艦有：伊153、伊154、伊155、伊156、伊157、伊158、伊159、伊121、伊122等多艘潛艦。另外為了確認作戰飛機在空中對潛艦迷彩的辨別能力還調動了大量水上飛機和岸基偵察機。
至於被用於試驗的潛艦基本上都是集結在吳港被當作潛艦訓練艦使用的舊式潛艦，但這些潛艦並不是試驗的4個月間都不間斷地參加行動，而是在進行具體的日程調整之後，只在需要的時候前赴試驗海域執行任務。
例如：伊153號和伊154號潛艦參加了1944年1月5日的試驗，並沒有參加2月23日到25日的試驗。
潛艦外舷塗裝試驗試圖驗證的迷彩效果主要如下：
- 水準視覺效果，特別是水平線附近潛艦的視覺效果
- 潛艦在水中潛航以及水上航行時，作戰飛機從其上空的視覺效果
- 根據試驗海域具體情況，因地制宜地選擇適當的塗裝色和塗裝法
- 使判斷潛艦方位角、航速發生困難的干擾迷彩的效果
- 塗裝迷彩的防腐蝕耐久力
而實驗的結果則得到了以下的結論：
- 因換氣、充電、接受補給及製造蒸餾水等等而浮出水面航行的潛艦很容易在遠距離上被敵水面艦艦發現，所以潛艦在水上航行時塗裝迷彩的視覺效果相當重要。
- 潛艦在敵反潛巡邏機以及水上飛機的活動海域內執行作戰任務的機會相當多，為此有必要確認上空俯視潛艦的視覺效果以改進塗裝色。潛艦在海上暴露行蹤，大多是因為作戰飛機在空中通過海水色和潛艦艦身色的對比發現正在潛航中潛艦的存在。
- 根據執行作戰任務的海域不同，潛艦艦身塗裝迷彩的效果也隨之不同。日本海軍鑒於在太平洋戰場上獲得的經驗，海軍潛水學校將這次『潛艦迷彩塗裝實驗』對應海域限定在日本近海。
- 潛艦被發現行蹤的話，干擾迷彩能否使敵反潛艦艦對潛艦的航向、航速做出錯誤的判斷則是潛艦能否逃脫反潛攻擊的關鍵。
- 比起其他類型的水面艦隻，對於長期在洋上執行巡航作戰任務的潛艦來說塗裝色的防腐蝕耐久力是相當重要的一點。
以上諸調查項目是潛艦迷彩塗裝試驗的最終目的。此外日本海軍還在試驗調查專案中追加了一條，那就是有關U艇艇身塗裝色的問題。日本潛艦艦身塗裝色是黑色。與此相對照，U艇艇身塗裝色是比較有亮度的灰色，而日本海軍把這種灰色稱作「灰白色」。
日本海軍打算在這次潛艦迷彩塗裝試驗中使用由德國海軍通過遠洋航海交付的德國潛艦用迷彩塗裝顏料，以此來確認這種灰色迷彩對在太平洋上活動的日本潛艦是否有效。從某種意義上來說這個調查項目是潛艦迷彩塗裝試驗中最重要的，而基本試驗方針大致可以歸納如下：
- 在部分日本潛艦上使用德國潛艦塗裝的「灰白色」迷彩。
- 根據昭和18年官房機密第117號訓令試驗結果，在部分日本潛艦上使用「2號色」和「5號色」迷彩塗裝。
根據以上試驗方針，『潛艦迷彩塗裝實驗』中用於試驗的塗料是5種顏色：黑色、灰色、“灰白色（U艇使用的塗料）、2號色和5號色。由於資料所顯示的塗裝色樣板褪色非常厲害，再加以資料文中的說明，只能大致判斷2號色是略顯藍灰的濃灰色，而5號色則是僅摻有少許綠色的灰色。
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