Строительство лодки велось под наблюдением главного инспектора кораблестроения Н.Е. Кутейникова. Проанализировав состояние подводного кораблестроения в Европе и США, Кутейников пришел к выводу о необходимости и возможности создания в России боевой подводной лодки силами русских кораблестроителей.
С учетом его рапорта, 19 декабря 1900 г. морским ведомством была создана комиссия для проектирования подводных судов в составе старшего помощника кораблестроителя И.Г. Бубнова, старшего инженер-механика И.С.Горюнова и лейтенанта М.Н.Беклемишева. Комиссия разработала проект «миноносца № 113» — подводной лодки «Дельфин», принятой в состав флота под названием «миноносец № 150».
Прочный корпус длиной 19,6 м и наибольшей шириной 3,35 м, был изготовлен из никелевой стали. Прочная рубка цилиндрической формы возвышалась в районе миделя. Наблюдение в позиционном положении велось через перископ, проходящий через рубку. Поперечных водонепроницаемых переборок не предусматривалось, что было характерно для отечественных подводных лодок, проектированных И.Г. Бубновым до 1915 г. Цистерны главного балласта, в отличие от зарубежных лодок, были вынесены в легкие обтекаемые оконечности подводной лодки. Глубина погружения допускалась до 50 м.
Лодка была одновальной с бензиновым мотором и электродвигателем с аккумуляторами. Скорость хода 8,5/7,8 уз. Нос был выполнен таранного типа. Лодка имела два вертикальных руля и горизонтальные стабилизаторы в кормовой оконечности, а также три пары горизонтальных рулей (в носу, в корме и на миделе).
