Il Narvalo entrò in servizio il 16 giugno 1907 e svolse attività addestrativa iniziale nell'ambito della base di Venezia, compiendo crociere lungo il litorale adriatico e partecipando, nel 1908, alle manovre navali nel Tirreno.

All'inizio della prima guerra mondiale, il sommergibile, al comando del tenente di vascello Ottavio Siccoli, fu trasferito a Brindisi in forza alla 4ª Squadriglia Sommergibili. Dopo varie missioni difensive, nel 1916 il comando dell'unità venne assunto dal tenente di vascello Ernesto Baccon. Nel maggio dello stesso anno passò alle dirette dipendenze del Comando Sommergibili. Nel 1918, al comando del tenente di vascello Gino Bombelli, l'unità passò ad operare a Porto Corsini ed il 3 agosto dello stesso anno fu posta in disponibilità.

Nell'impiego bellico, limitato ad agguati protettivi ravvicinati, il Narvalo compì 65 missioni per 268 ore di moto in immersione e 436 in superficie, duran­te le quali non vi furono avvenimenti degni di particolare menzione.