Лодка была заложена 23 февраля 1930 года на заводе № 112 «Красное Сормово» в Горьком, заводской номер 500/1, спущена на воду 2 мая 1931 года, в транспортном доке была доставлена в Ленинград на завод № 189 «Балтийский завод» для достройки. 15 августа 1934 года вступила в строй, 24 августа вошла в состав Морских Сил Балтийского Моря. При постройке лодка получила имя «Язь», позже была переименована в «Ударник», некоторое время из соображений секретности называлась «Баржа № 550», а после спуска получила окончательное имя «Комсомолец».
В газете «Комсомольская правда» в поддержку этого почина было публиковано стихотворение Владимира Маяковского «Подводный комсомолец»:
Пугая вражьи корабли,
Гудком разиньте глотку,
На комсомольские рубли
Мы выстроим подлодку.
На церемонии закладки корабля присутствовали заместитель Наркомвоенмора и председателя РВС С.С. Каменев и секретарь ЦК ВЛКСМ С.А. Салтанов.
В это время в обращении ЦК ВЛКСМ к молодежи говорилось: «В день 12-й годовщины РККА в целях укрепления обороноспособности Советского Союза – отечества международного пролетариата Центральный Комитет Всесоюзного Ленинского Коммунистического Союза Молодежи, выражая волю миллионов комсомольцев, молодых пролетариев и крестьян берет на себя обязательство перед Рабоче-Крестьянской Красной Армией построить к её 13-й годовщине одну подводную лодку, наименовав её «Комсомолец».
Командир подводной лодки «Щ-304» Я.П. Афанасьев.
На закладной доске лодки было написано: «Подлодка «Комсомолец» заложена в период осуществления пролетарской страной грандиозного плана индустриализации и социалистической стройки, в период жестокой борьбы рабочего класса под руководством Коммунистической партии с капиталистическим элементом города и деревни за социалистическую перестройку деревни, за колхозы и обобществление сельского хозяйства. Год закладки лодки был годом роста влияния СССР на мировой арене: на западе Великобритания вынуждена была восстановить с нами дипломатические отношения, преступно разорванные в 1927 году, на Востоке была разбита Китайская военщина, пытавшаяся выступить против нас с оружием в руках. Настоящая лодка строится на средства шефа морских сил — ВЛКСМ. Задача её — охранять морские подступы к городу Ленина».
На строительство корабля комсомольцами и молодежью страны было собрано 2,5 миллиона рублей. 2 мая 1931 года «Комсомолец» спущен на воду и в транспортном доке по Мариининской водной системе переведен на завод № 189 (Балтийский завод) в Ленинград для достройки и сдачи флоту. 15 августа 1934 года подводная лодка вступила в строй, и 25 августа 1934 года под командованием Бубнова Константина Михайловича вошла в состав Морских сил Балтийского моря. 22 июня 1941 года подводная лодка встретила под командованием капитан-лейтенанта (затем капитана 3 ранга) Афанасьева Якова Павловича в составе Учебной бригады ПЛ КБФ в Кронштадте. Лодка заканчивала капитальный ремонт, который был завершен только к концу августа. Степень технической готовности корабля на 1 июля составляла 92,6 %. В 1941 году «Щ-304» в боевых походах участия не принимала.
В свой первый поход «Щ-304» вышла 9 июня 1942 года. 11 июня приступила к форсированию противолодочного рубежа противника, первой из подводных лодок КБФ преодолев его в 1942 году.
14 июня лодка была в заданном районе (позиция № 11 на меридиане Таллин-Хельсинки). На следующий день «Щ-304» в районе маяка Поркклан-Калбода атакует транспорт. Через 48 секунд после выпуска торпед на подводной лодке услышали два взрыва и посчитали судно потопленным. В послевоенной советской литературе указывается, что жертвой «Щ-304» стала плавбаза мотоботов-тральщиков «MRS-12» (бывший пароход «Нюрнберг» водоизмещением 5.635 брт), где-то говорится о транспорте с войсками и танками. К сожалению, торпеды «Щ-304» не попали в цель. В этом смог убедиться и сам командир подводной лодки, через 10 часов атаковав все ту же «MRS-12». Торпеда прошла мимо, и на «Комсомольце» решили всплыть, чтобы уничтожить судно артиллерией, однако, после всплытия обнаружилось, что цель вооружена. Роли поменялись, и «Щ-304» из охотника могла стать жертвой. Противник начал обстреливать лодку из двух орудий, и субмарине пришлось совершать срочное погружение. 20 июня при попытке уйти от противника «Щ-304» на глубине 40 м столкнулась с каменной грядой или затонувшим судном и получила повреждения. Преследование лодки продолжалось до 28 июня, вплоть до того времени, когда лодка пришла в точку рандеву со своими кораблями.
Военком подводной лодки «Щ-304» старший политрук В.С. Быко-Янко, командир субмарины капитан 3 ранга Я.П. Афанасьев и помощник командира капитан-лейтенант В.А. Силин. Лето 1942 г.
За время своего первого похода «Щ-304» в общей сложности преследовалась противником около 90 часов, она 22 раза форсировала минные заграждения, выдержала 7 атак с воздуха, 14 атак сил ПЛО противника, который сбросил на нее свыше 150 глубинных бомб. Кроме того, лодка три раза подверглась обстрелу береговой артиллерии, которая выпустила по «Щ-304» около 100 снарядов. За проявленное мужество и героизм весь экипаж субмарины был удостоен правительственных наград.
Утром 23 августа «Комсомолец» прибыл на Лавенсари. Через неделю лодка должна была занять позицию перед Ирбенским проливом и проливом Соэла-Вяйн, но из-за поломки дизеля субмарине пришлось вернуться в Кронштадт.
В свой последний боевой поход «Щ-304» вышла 27 октября 1942 года. 29 октября она покинула Лавенсаари. На связь «Щ-304» больше не выходила и в базу не вернулась.
Подводная лодка погибла на мине 29 октября 1942 года в северной части заграждения «Насхорн». По данным Михаила Иванова (Финляндия) «Комсомолец» был найден финнами еще в 2002 году при сканировании дна, а в 2004 году корабль был осмотрен и опознан. Подводная лодка «Щ-304» лежит носом на юг; носовая часть задрана вверх под углом 35-40° и возвышается над грунтом на 10 м; корма ушла в грунт. В районе рубки палуба возвышается над грунтом около метра. Перископы убраны, оба люка (верхний рубочный и в центральный пост) открыты, в рубочном тамбуре у нактоуза открыта крышка. Вероятно, в момент зарядки аккумуляторов «Щ-304» подорвалась на мине кормовой частью и быстро затонула, так как больше половины корпуса от носа видно полностью и повреждений там нет. На палубе мостика найдены останки верхней вахты; видимо моряки были пристегнуты штормтросами к ограждению рубки. На «Щ-304» погибло 40 моряков.
