Leur propulsion anaérobie est construite autour de quatre moteurs AIP Stirling développé par Kockums et construit sous licence par Kawasaki Heavy Industries. Ce système est cependant remplacé par des accumulateurs lithium-ion à partir de la 11^ème unité (SS-511 Oryu).

La conception de ces sous-marins est une évolution de la Classe Oyashio, mais il est facile de les distinguer par leurs barres arrière en croix de saint André. Les Sōryū sont également remarquables par leur grande profondeur d’immersion, d’environ 900 m.

Treize sous-marins ont été commandés pour la marine japonaise. La construction du premier a démarré le 31 mars 2005. Il a été lancé le 5 décembre 2007 et admis au service actif le 30 mars 2009.

En outre, un modèle dérivé de la Classe Sōryū (SS29 MOD-AUS) a été longtemps pressenti pour succéder à la Classe Collins mise en œuvre par la Royal Australian Navy. En compétition avec le Type 216  et le Shortfin Barracuda, il est finalement abandonné en 2016 (manque d’autonomie) au profit du sous-marin français.