У Щ-308 была трудная судьба в годы Великой Отечественной войны. Неудачный первый боевой выход, трагический Таллинский переход, смены командиров, ремонты и повреждения.

Лодка вышла в свой второй боевой поход в сентябре 1942. Несмотря на свой преклонный возраст, «щука» под командованием капитана 3-ранга Костылева Льва Николаевича действовала на позиции очень активно, постоянно проводя торпедные атаки.

Последней целью Щ-308 оказалось немецкое судно-ловушка. Контратака которого нанесла лодке повреждения.

Получив разрешение возвращаться в базу, лодка исчезла. Долгие годы гибель лодки оставалась загадкой, пока Разведывательно-водолазная команла не нашла опутанную сетями лодку восточнее острова Большой Тютерс.

В 2019 году, в канун Дня ВМФ, Президент России погрузился к борту Щ-308 и совместно с Разведывательно-водолазной командой установил на неё мемориальную табличку.