«Комсомольская история «малютки» началась 21 апреля 1943 года, именно в этот день подводной лодке М-105 присвоили имя «Челябинский комсомолец» — в честь комсомольцев Урала, сумевших в трудные военные изыскать средства для строительства подводной лодки. Более 55 миллионов рублей южноуральцы собрали за месяц. В первом мартеновском цехе Магнитогорского металлургического комбината более 140 рабочих и инженеров перечислили компенсации за неиспользованный отпуск на строительство кораблей. Сумма составила 68 тысяч. Дети фронтовика Михаил и Зина Агаповы внесли 135 рублей. Комсомолка Наталья Ревина из колхоза в Кизильском районе внесла на строительство судов 15 тысяч рублей. Так, по копеечке, была собрана нужная сумма. Передавать лодки выехали Александр Кривонос, рабочий ММК, Афанасий Черноиванов, комбайнер Сосновского района, и девушка по имени Лиза из комсомольской организации Миасского автомобильного завода. По дороге в Мурманск их поезд несколько раз бомбили, но все обошлось благополучно. В матросском клубе челябинцы встречались с моряками и даже участвовали в художественной самодеятельности, пели сатирические куплеты о бесноватом фюрере. На другой день под звуки Интернационала, лодка была передана подводникам.
Подводная лодка под стапельным номером 301 заложена 29 октября (по другим данным 30 мая, 30 сентября или 30 октября) 1940 года на заводе № 112 (Красное Сормово) в Горьком (Нижний Новгород). 10 апреля 1941 года лодка спущена на воду. С началом войны достройка корабля, так как завод перешел на выпуск танков, прекратилась. 25 августа 1942 года подводная лодка под командованием капитан-лейтенанта (впоследствии капитана 3 ранга) Лукьянова Федора Ивановича погружена в Горьком на транспортер и отправлена по железной дороге на завод № 402 в Молотовск (Северодвинск), куда благополучно прибыла 1 сентября 1942 года. 24 сентября (по другим данным 29 октября) 1942 года субмарина вторично спущена на воду. Так как средства на достройку подводной лодки были собраны комсомольцами и молодежью Брейтовского района, Ярославской области, 22 февраля 1943 года кораблю приказом наркома ВМФ кораблю присвоено имя «Ярославский комсомолец». 10 (по другим данным 23) февраля 1943 года подводная лодка вступила в строй и 24 февраля 1943 года вошла в состав Северного флота с перечислением в состав 4-го дивизиона ПЛ СФ (до этого входила в отдельный учебный дивизион).
В первый боевой поход для действий в Варангер-фьорде (позиция № 6) «М-104» вышла вечером 7 апреля 1943 года. Боевое крещение экипажа субмарины обеспечивал командир 4-го дивизиона ПЛ капитан 1 ранга Н.И. Морозов. Нахождение на позиции было не постоянным; раз в двое суток подводная лодка отходила в бухту Пумманки для зарядки аккумуляторов. Утром 16 апреля у мыса Лангбунес «М-104» атаковала транспорт из состава крупного конвоя, следующего в восточном направлении. Через 50 секунд после пуска торпед на «М-104» ощутили взрыв такой силы, что на подводной лодке осыпалась пробковая изоляция, был вырван лаг, временно вышла из строя гидроакустика, перегорели предохранители. К сожалению, выскочившая на поверхность торпеда взорвалась на виду германских транспортов «Патагония», «Элима», «Тихука», «Дюна», «Марс», «Бирка» и не дошла до цели.
Второй боевой поход «М-104» в Варангер-фьорд днем 10 мая был преждевременно прерван атакой на подводную лодку 11 немецких самолетов «Bf-109», когда субмарина направлялась в Пумманки для зарядки аккумуляторов. Уклоняясь от атаки подводная лодка легла на грунт, но это не спасло ее от повреждений: в результате близких разрывов бомб на «М-104» появилась трещина в прочном корпусе в районе I отсека, сорваны задрайки люка в VI отсеке, внутрь прочного корпуса поступила вода, разрушены 16 баков аккумуляторной батареи, поврежден ряд приборов и механизмов, в том числе гирокомпас, электрическое управление горизонтальными рулями, перископ и вертикальный руль. Кроме того, в результате пушечно-пулеметного обстрела подводная лодка получила 6 пробоин в надстройке и ограждении рубки. По прибытию в Пумманки подводная лодка на следующий день снова была атакована авиацией. К счастью, бомбы сброшенные с пяти атаковавших корабль «Bf-109» взорвались на безопасном удалении от субмарины. В итоге «М-104» была вынуждена вернуться в базу, где почти три месяца (вступила в строй 24 июля) устраняла повреждения у борта плавмастерской «Красный Горн».
Следующее боевое патрулирование «М-104» на позиции № 3 (Вардё – мыс Сейбунес) вновь отмечено торпедной атакой, но торпеды, выпущенные днем 20 сентября вдогонку, (хотя на подлодке спустя четыре с половиной минуты после их пуска зафиксировали два взрыва), по довольно крупному каравану, состоящему из немецких («Клаус Рикмерс», «Липпе», «Посейдон», «Валенсия», «Аквила», «Лудольф Ольдендорф», «Нойкурен», «Валор», «Херма», «Хафниа», «Мёвенриф», «Рогн», «Пеллворм») и норвежских («Хомборгсунд», «Банко», «Рогн») судов, прошли мимо цели.
После прохождения навигационного ремонта подводная лодка в конце ноября – начале декабря 1943 года выходила на патрулирование позиции № 1– «В» в районе Вардё – Конгс-фьорда, но ни разу, хотя она дважды обнаруживала при помощи гидроакустики одиночные цели, из-за плохой видимости атаковать не смогла.
В следующем боевом походе вечером 10 марта 1944 года в районе Сюльте-фьорда (позиция № 21) «М-104» разрядила торпедные аппараты по остову транспорта «Наталь», который в январе 1944 года был выброшен штормом на камни у мыса Маккаур и как магнит притягивал на себя советские подводные лодки (по нему отстрелялись «М-105» 31 января, «С-14» 12 июня и «М-201» дважды 19 января и 16 июня).
Последний боевой поход «М-104» на северном театре состоялся в середине апреля. Подводная лодка патрулировала район Когс-фьорда (сектор «В») в рамках операции «РВ-3» (Разгром врага). Противник был встречен лишь однажды, когда подводная лодка из-за плохой видимости не смогла атаковать конвой днем 18 апреля.
Прибыв в Полярное, «М-104» уже неделю спустя начала подготовку к перебазированию на Черноморский флот. 11 мая субмарина отправлена по железной дороге из Мурманска в Поти, куда благополучно прибыла 6 июня. 9 июля 1944 года корабль вошел в состав отдельного учебного дивизиона ПЛ Черноморского флота, но в боевых действиях на новом театре участия не принимал.
«М-104» совершила 6 боевых походов.
07.04.1943 – 16.04.1943
08.05.1943 – 12.05.1943
12.09.1943 – 22.09.1943
29.11.1943 – 07.12.1943
05.03.1944 – 11.03.1944
12.04.1944 – 22.04.1944
17 августа 1953 года выведена из боевого состава, разоружена и переформирована в кабинет боевой подготовки КБП-27. Летом 1955 года доставлена по внутренним водам на Каспийское море. 27 декабря 1956 года переформирована в учебно-тренировочную станцию УТС-32 и поставлена на прикол. В 1958 году затонула в Бакинском военном порту из-за неисправности донно-забортной арматуры, но была поднята. 19 сентября 1960 года исключена из списков судов ВМФ, 26 сентября расформирован экипаж, сдана на разборку.
Ярославский музей-заповедник хотел заполучить подводную лодку себе, но по техническим причинам доставить ни её целиком, ни хотя бы рубку, не удалось. Но в Ярославль были отправлены торпедный аппарат, ходовая станция и дверь, соединявшая дизельный и электромоторный отсеки. Ныне они являются экспонатами ярославского Музея боевой славы — филиала музея-заповедника.
Памятник-рубка подводной лодки «Ярославский комсомолец» был установлен рядом с Аллеей Соловецких юнг и Мемориалом памяти погибшим морякам-ярославцам на Тверицкой набережной Ярославля 7 мая 2014 года. Инициатива установки памятника принадлежит коллективу Ярославского судостроительного завода, который на основе проекта по восстановленным чертежам сделал точную копию рубки легендарной подводной лодки .
28 октября 2016 года в Ярославле на памятник подводной лодке «Ярославский комсомолец» на Тверицкой набережной бригада ПАО «Ярославский судостроительный завод» (управляющая компания АО «ВП Финсудпром») установила пушку, аналогичную стоявшей на вооружении данной подводной лодки в годы Великой Отечественной войны.
В торжественной церемонии установки пушки приняли участие члены Ярославского городского отделения общероссийского общественного Движения поддержки флота во главе с Александром Гарусовым, учащиеся морского кадетского класса школы №50 и представители городской администрации. Пушку, выпущенную в 1945 году и прослужившую 27 лет, передало Минобороны России из своего арсенала в Санкт-Петербурге, где она хранилась последние годы.