Mis en service le , l'U-136 reçoit sa formation à Kiel en Allemagne au sein de la 6. Unterseebootsflottille jusqu'au , il est affecté dans une formation de combat à Saint-Nazaire en France toujours dans la 6. Unterseebootsflottille.
Il quitte Kiel en Allemagne pour sa première patrouille sous les ordres du Kapitänleutnant Heinrich Zimmermann le . Il atteint Kristiansand le après trois jours en mer.
L'Unterseeboot 136 a effectué trois patrouilles au cours desquelles il a coulé cinq navires marchands pour un total de 23 649 tonneaux, deux navires de guerre pour un total de 1 850 tonnes et a endommagé un navire marchand de 8 955 tonneaux sur un total de 108 jours en mer.
L'U-136 quitte Kiel pour sa troisième patrouille le toujours sous les ordres du Kapitänleutnant Heinrich Zimmermann. Après 13 jours en mer, il est coulé le dans l'Atlantique Nord à l'ouest de Madère au Portugal par des charges de profondeur lancées depuis le contre-torpilleur de la France libreLéopard, la frégate britannique HMS Spey et le sloop britannique HMS Pelican à la position géographique de 33° 30′ N, 22° 52′ O. Les 45 membres d'équipage meurent dans cette attaque.
L'U-136 a opéré avec les Wolfpacks (meute de loups) durant sa carrière opérationnelle:
Schlei ( - )
Hai ( - )
Navires coulés
L'Unterseeboot 136 a coulé cinq navires marchands pour un total de 23 649 tonneaux, deux navires de guerre pour un total de 1 850 tonnes et a endommagé un navire marchand de 8 955 tonneaux au cours des trois patrouilles (108 jours en mer) qu'il effectua.