潛艦國造的夢想實現
台船成立目標之一，就是建造台灣所需要的公務船艦，舉凡海軍軍艦、海巡、海關緝私艇，都是台船主要服務對象，尤其是捍衛台灣的海軍，從光華一號開始，就與台船密切合作。近幾年國艦國造為台船發展重點，其中「潛艦國造」更是台灣長久以來的夢想。
對海島型國家而言，潛艦可有效嚇阻敵人，但台灣缺乏製作潛艦的關鍵技術，一直無法完成心願。2001年美方決議出售台灣8艘潛艦，台船就極力爭取在台製作，但不僅海軍對於台船技術有所疑慮，美方的8艘潛艦也遲遲未見蹤影，台船雖啟動潛龍計畫，終究未能實現。
台船技術是否可行，一直是爭論不休的議題，國防部經過多次討論後，遂決定先以修復古董級的海獅、海豹艦做為測試，於2015年啟動，由台船在2017年開始進行修復，2019年順利完成，證明潛艦國造的技術可行。
2016年政黨輪替後，政府全力推動潛艦國造，啟動興建潛艦的「海昌計畫」，台船隨即將2001年成立的潛艦小組，於2016年8月改為「台船潛艦發展中心」，展現強大企圖心，也順利於2016年12月22日得標國防部潛艦國造委託規劃設計案，由台船扮演潛艦建造國家隊隊長角色，整合相關零組件供應廠商能量。
海昌計畫中最關鍵部分就是美國所提供的技術。台灣潛艦所需零組件分為「紅區」、「黃區」、「綠區」3類：「紅區」為尚無研製能力，須尋求他方援助的技術，包括戰系、聲納帆罩、潛望鏡、柴油主機、魚雷、飛彈系統等；「黃區」為取得困難、但有自製潛力的零件；「綠區」則為可自行生產的設備。
以往在美國不願提供紅區零件的情況下，台灣潛艦計畫只能中止，但2016年美國川普政府上台後，中美展開對抗，川普政府於是核准海昌計畫所需的紅區裝備，讓潛艦國造終於美夢成真。
研發製造船用鋰電池
在執行潛艦國造的過程中，為了潛艦動力，台船於2021年成立以製造鋰電池為主的「台船動力科技公司」（CSBC Power Technology，簡稱台船動力），原與侒得國際、有量科技、安能創意合資，後來侒得國際、有量科技陸續退出，由台船承購其股份。台船動力除了鋰電池外，也積極發展商用電池，因此後來得以承接高雄輪船公司的渡輪案。
經過4年的努力，台船突破各項裝備商源取得的困難，各項設計技術的挑戰，還有新冠肺炎疫情引發的各種影響，終於在2020年11月24日由總統蔡英文按下啟動按鈕，「彎板機」將第一塊鋼板彎製成型，象徵潛艦國造正式開工。
