1940年，德意日三国签署《三国同盟条约》，至此二次大战的三个策源地正式结成三国轴心。作为盟友，德日之间虽然相隔万里之遥，但出于共同的目的与理想，双方还是想方设法的努力保持战略上的联系与军事科技上的交流，其中最为重要的就是“柳运输”。
何为“柳运输”？
在苏德战争没有爆发以前，苏联与德国、日本一直保持一种“明面上”的友好关系。此时，日本与德国的交往可以堂而皇之地通过苏联境内的西伯利亚大铁路来完成。比如1943年3月，日本外相松冈洋右便是通过这条路线访问了德、意两国。松冈洋右此行的目的在于确认苏德开战的可能性，并完成日苏邦交的调整。于是松冈乘火车沿西伯利亚大铁路经莫斯科抵达柏林和罗马。在返程途中，松冈洋右与莫洛托夫在克里姆林宫签署了《日苏中立条约》。
1941年，德国入侵苏联，这导致日本与欧洲盟国之间的陆路交通直接中断。为了保持必要的战略交流，日本与德意之间的选择只有一条，那就是海上一途。由于盟军的海上封锁，再加上苏伊士运河一直被英军所控制，德日之间只剩下一条时间与人力成本都相当高的海上航线，即从德国占领下的比斯开湾港口出发，经由大西洋，绕过好望角，途经印度洋，到达日本控制的新加坡。随着德日海军主力舰队的覆灭，这一重要任务不得不倚重较为隐蔽的潜艇来完成，而日本“伊”式潜艇因排水量高、航程远，自然成为这一系列秘密运输任务的主力。
在德日的潜艇交流中，从德国前往日本的行动被称为“柳运输”（这主要是日方的叫法），运输物资以新式武器及其图纸、工业制成品、技术资料为主；而从日本前往德国的行动被称为“反柳输送”，物资以德国急需的虫漆、云母等稀有矿藏为主，外加日本先进的海航技术。
“柳计划”的处女航，伊-30不远万里成功访德。
1942年4月，隶属于日本第1舰艇分队的第8潜艇中队的伊-30远洋潜艇（巡潜乙型）正单独在印度洋巡弋，伺机攻击盟国舰只。而就在此时，艇长远藤忍却接到了执行“柳”计划的任务。伊-30在返回槟榔屿装好需要搭载的物资后，径直向欧洲海岸驶去。经过2个半月的艰难航行，巧妙躲开英国反潜巡逻机的跟踪后，伊-30顺利驶入西班牙西海岸的比斯开湾。德国收到伊-30发来的电报后，立刻派出8架容克-88和4艘驱逐舰前来护航。不久伊-30就驶入德国重要的潜艇基地——位于地中海的法国港口城市洛里昂。
德国海军总司令雷德尔元帅与伊-30艇长伊藤忍亲切握手
伊-30的到来，让德国高层兴奋不已，包括海军总司令雷德尔元帅、潜艇部队司令邓尼茨上将、日本驻德国海军武官横井忠雄大佐等都到洛里昂来迎接伊－30的到达，就连希特勒也破例接见了伊藤忍本人，并授予其海军铁十字勋章。
当然伊－30上携带的货物也没让众人失望，里面有德国稀缺的3300磅云母、1425磅虫胶以及极为重要的91式航空鱼雷的工程设计图纸，外加E14YI水上飞机的一架样机。作为回礼，德国工程师对伊-30潜艇进行了细致研究，他们发现该艇虽在续航力上超越德国潜艇，但发动机噪音过大，很容易被护航舰队发现。为了表示自己的慷慨德国人特意为伊-30安装了新式被动声呐，以及性能更为优越的88毫米防空炮。
8月22日，伊-30潜艇装载了一套德国最研制远程预警雷达样机、轰炸机投弹系统的设计图纸与样品，以及价值1亿日元的工业钻石和50部“恩尼格码”密码机，返航日本。经过2个月的海上旅行，10月13日，伊－30终于平安抵达新加坡港。
作为处女航，伊-30的任务似乎完成得相当不错，但是到了返回日本时，远藤忍的好运似乎就用完了。在加满燃油后，伊-30在返回母港吴港时（日本重要军港），不慎触雷沉没。虽然大部分艇员得以逃生，但千辛万苦运回来的战略物资，全都损失了。
伊-30的功亏一篑虽然让人沮丧，但它却完成了德日水下交通线的首次尝试。随后在德国陆军元帅曼施坦因的建议下，德日之间的水下交通线开始常态化。
德国海军的U-511号潜艇
1943年5月10日，隶属于德国海军的U-511号潜艇搭载着最先进全电推进鱼雷以及日本梦寐以求的梅塞施密特Me163火箭截击机图纸等物资，从法国洛里昂出发，于8月7日抵达日本吴港，成为到达日本的第一艘德国潜艇。（完成运输任务后，U-511号潜艇并没返回德国，而是作为此行最大的礼物，跟随物资被一并移交日本海军，作为研究之用。）
德国海军第一潜艇分队指挥官温特接见远道而来的伊-8艇长乘田贞敏
就在U-511号潜艇启程1个月后，经过改装的伊-8型潜艇也驶离日本吴港，在经摈榔屿后，航行目标还是定在法国的洛里昂。伊-8装载了大量的货物，其中包括威力巨大的九三式酸素鱼雷样品以及全套工程图纸，外加德国人急需的奎宁、铅、橡胶等物资。一路无话，在顺利驶入大西洋后，伊-8遭遇了英国的空中巡逻机的纠缠，但经验老到的艇长乘田贞敏少佐，及时改变的航向，将目的地改为布雷斯特。英机不知有诈，让日艇成功逃脱。8月22日，在德国军舰的护卫下，伊-8终于踉踉跄跄地驶入布雷斯特。
10月5日，圆满完成任务的伊-8即将踏上归途，此时它已经载满了德国送与的各式武器图纸，其中包括蔡司炮兵瞄准镜、迈巴赫12缸700马力坦克发动机以及精密计时器、各种单兵武器样品等物资。在经历了一个半月有惊无险的航行后，伊-8顺利返回吴港，全体艇员受到了海军军令部长永野修身亲自接见。
U-511号潜艇与伊-8潜艇的成功，让德日两国都受益匪浅，但由于保密工作的疏忽，盟军逐渐察觉了“柳运输”的重要性，故开始花了极大精力来寻找执行任务的双方潜艇。随着美国密码破译天才赫伯特.奥利弗亚德雷将日本密码系统中最为复杂的外务省的高级无线电密码破译，日军潜艇的动向，开始被美军全程掌握。
伊-34号潜艇被鱼雷击中
紧随伊-8前往欧洲的是伊-34号潜艇，不过它可没有伊-8的好运气。就在它启程后不久，美军就将它的行踪密报给了英国海军，英军“金牛座”号潜艇在大西洋上成功伏击了伊-34。
对于伊-34的沉没，日本并未警觉，而是将其归结为偶然事件，之后日军又派出作战经验丰富的伊-29前往欧洲。此行伊-29满载着黄金、锡、铅等贵金属外加德方特别要求的“赤城”号航母技术资料一路小心翼翼向洛里昂驶去，虽然英国人提前得到了消息，但伊-29在艇长木梨鹰一少佐的指挥下，还是从英国人的眼皮底下溜了过去。
1944年3月11日，伊-29抵达洛里昂，静候多时的德国人为他们提供了，IXC/40远洋攻击潜艇的设计图纸、新式声纳诱饵、Me262喷气战斗机的全套资料、WHK509A火箭发动机实物、以及大量的绝密文件，另外在4名德国特工的押运下，一支装有铀235化合物的箱子也被装上潜艇。
此时的大西洋早已是风声鹤唳，不过伊-29还是侥幸安全驶入印度洋，并在7月驶入新加坡。通过日军来往电文，了解到伊-29上载有铀235后，美军不禁倒吸一口凉气。为了能够确保击沉伊-29，美军不但派出了3艘潜艇前往拦截，还另外派出了大量侦察机、反潜机辅助攻击。在归航途中，伊-29明显已经放松下来，它并没隐藏自己的行踪，而是选择浮出水面全力驶向日本。
就在伊-29行驶到中国台湾岛和菲律宾吕宋岛之间的巴士海峡时，美海军“锯鲛”号潜艇在侦察机的指引下，对其发动了鱼雷袭击，并成功将其击沉。（日艇仅有3名成员侥幸逃生）至于艇上携带的战略物资，则随同伊-29一起沉入了太平洋。
伊-29的沉没对“柳运输”造成了巨大的打击，与此同时，战场形势的逐渐恶化，也让德日两国再也没有余力完成这种“潜航万里”的交流。
U-234向美军投降的照片
但凡是都有例特例，就在纳粹德国覆灭的前夕，在希特勒亲自授意下，德海军U-234潜艇执行了“柳运输”的最后一次运输任务。
在这次任务中，U-234艇不但装载德国最新研制的Hs-293滑翔制导炸弹、540千克铀氧化物以及大量德国顶尖的军事技术资料，还另外搭乘了一名德国顶尖的航空工程师、一名雷达专家和2名曾经被派到德国学习的日本科学家。
不过日本人的运气实在不佳，就在U-234艇刚刚驶入印度洋的时候，德国就投降了。意识到一切都已经结束的费勒艇长，果断选择了向盟军投降，U-234艇连同搭载的物资，全都成了盟军的战利品。