«М-107» была заложена под стапельным номером 304 на заводе № 112 (Красное Сормово) в Горьком (Нижний Новгород) 30 октября 1940 года. Начало войны застало подводную лодку на достроечной площадке, с уже установленными главными механизмами.
С 1 июля завод перешел на выпуск танков Т-34, что отодвинуло сроки сдачи корабля флоту. 16 апреля 1942 года субмарина была спущена на воду. Летом 1942 года ГКО принял решение о передаче «малюток» XII серии сормовской постройки Северному флоту.
25 октября 1942 года корабль был отправлен по железной дороге на завод № 402 в Молотовск (Северодвинск), куда благополучно прибыл 1 ноября. 16 декабря 1942 года подводная лодка была вторично спущена на воду и 24 июня 1943 года вступила в строй. 1 июля «М-107» зачислена в состав 6-го дивизиона ПЛ СФ (до этого входила в отдельный учебный дивизион, с 4 декабря 1943 года подводная лодка в составе 4-го дивизиона). Так как средства на достройку корабля были собраны комсомольцами и молодежью Новосибирской области, 18 июня 1943 года приказом Наркома ВМФ подводной лодке присвоено наименование «Новосибирский комсомолец».
10 августа 1943 года «М-107» под командованием капитан-лейтенанта Кофанова Владимира Павловича (20 июля 1943 года сменил на этой должности капитана 3 ранга Павлицкого Николая Ивановича) вошла в состав Северного флота.
В первый боевой поход с задачей патрулирования района Вардё – мыс Сейбунес (позиция № 3) «Новосибирский комсомолец» вышел вечером 7 сентября. Старшим на борту субмарины был командир 6-го дивизиона ПЛ капитан 2 ранга И.И. Фисанович Видимо, присутствие прославленного подводника, Героя Советского Союза сыграло свою роль: днем 11 сентября у мыса Харбакен подводная лодка атаковала большой транспорт (по оценке подводников 7-8 тыс. тонн) из состава конвоя. Спустя полторы минуты на субмарине зафиксирован сильный взрыв, а вскоре, осматриваясь в перископ, командир цель не обнаружил. Торпеда попала в борт германского охотника «Uj-1217», который два месяца назад отличился, потопив 5 июля советскую подводную лодку (это была «М-106» либо «Щ-422»). Охотник пошел на дно в точке 70°38′ с.ш./30°26′ в.д., унеся с собой жизни 29 немецких моряков, а «М-107», избежав преследования, вечером 12 сентября прибыла в Полярное.
Следующее боевое патрулирование подводной лодки проходило в первой половине октября. «Новосибирский комсомолец» действовал в Варангер-фьорде (позиция № 1). Вечером 9 октября «М-107» у мыса Лангбунес разрядила торпедные аппараты по судну в составе конвоя. Вскоре на подводной лодке отмечен раскатистый взрыв, а при осмотре горизонта в перископ цель не наблюдалась. При отходе с места атаки подводники зафиксировали еще три глухих отдаленных взрыва, но достоверных данных о том, что это были за взрывы, получить не удалось.
Третий боевой поход «М-107», состоявшийся во второй половине ноября, прошел неудачно: вскоре после того, как подводная лодка приступила к патрулированию позиции № 1-В в районе Вардё – Конгс-фьорд, на ней оказался залитым водой перископ, который оставался неисправным до конца похода. Оставаясь по сути слепой, подводная лодка была вынуждена отказаться от атаки конвоя, обнаруженного с помощью шумопеленгатора днем 26 ноября.
Прибыв в Полярное, подводная лодка приступила к навигационному ремонту и слипованию. В ходе ремонтных работ на корабле был установлен стабилизатор глубины «Спрут».
Вступив в строй и проведя курс боевой подготовки, «М-107» вечером 2 апреля 1944 года вышла с задачей патрулирования района Конгс-фьорда (позиция № 11). Утром 5 апреля подводная лодка была обнаружена кораблями эскорта вражеского конвоя и подверглась 4-х часовому преследованию, в ходе которого противник сбросил на субмарину 56 глубинных бомб. На «М-107» погас свет в боевой рубке, вышел из строя репитер гирокомпаса. Оторвавшись от преследования, подводная лодка продолжила выполнение задачи, через два дня в районе Бос-фьорда в точке 70°46,7′ с.ш./30°15,5′ в.д. атаковала тральщик из состава конвоя. Вскоре на подводной лодке зафиксировали глухой взрыв, хотя немцы, занятые в этот момент отражением налета советской авиации, даже не заметили атаки.
Утром 9 апреля «М-107» прибыла в Полярное, фактически завершив боевую карьеру. 30 апреля 1944 года начала подготовку к перебазированию на Черноморский флот и 12 мая была отправлена по железной дороге в Поти, куда благополучно прибыла через 24 дня. 9 июля подводная лодка вошла в состав отдельного учебного дивизиона ПЛ Черноморского флота, но боевых действиях на этом театре участия не принимала.
17 августа 1953 года «М-107» выведена из боевого состава, 15 сентября переформирована в плавучую зарядовую станцию «ПЗС-17» и поставлена на прикол, а 21 мая 1956 года исключена из списков судов ВМФ. Вскоре корпус субмарины передан аварийно-спасательной службе ЧФ и обращен в болванку для тренировки водолазов и подготовки личного состава спасательных судов к действиям по поддержанию жизнедеятельности и спасению экипажей аварийных подводных лодок. Оставлена на грунте на внешнем рейде Балаклавской бухты на глубине 94 метра, где находится до сих пор.
4 боевых похода.
07.09.1943 – 12.09.1943
06.10.1943 – 10.10.1943
21.11.1943 – 29.11.1943
02.04.1944 – 09.04.1944
3 торпедные атаки. Потопила 1 БО.
