Partì da Napoli il 22 settembre 1940 al comando del C.C. Calda e il 27 attraversò lo Stretto di Gibilterra senza inconvenienti. Si portò al largo delle Azzorre in agguato, ma non ottenne risultati utili. Il 28 giugno 1941 a ponente dello Stretto di Gibilterra affondò la sua prima nave: la petroliera britannica Auris di 8.030 t.s.l.. Divenuto Comandante il C.C. Longanesi Cattani, la sera del 27 febbraio 1942 al largo delle coste americane affondò con siluro un piroscafo da carico non identificato. Durante la successiva missione al largo delle coste liberiane, il 2 giugno affondò uno schooner, il 7 giugno colò a picco col siluro la motonave britannica Chile di 6.956 t.s.l. Il 10 giugno affondò con siluro e il cannone una grossa motonave ed in fine il 13 dello stesso mese affondò il piroscafo da carico britannico Clan Mac Quarrie di 6.471 t.s.l.. Avendo esaurita la scorta di siluri, diresse verso Bordeaux. Durante la navigazione, il 20 giugno, rifornì di nafta il Finzi. Passato il comando al T.V. Gazzana Priaroggia, il Da Vinci partì per Bordeaux il 7 ottobre 1942 per portarsi nell’Atlantico Occidentale. Al largo di Capo San Rocco, il 2 novembre affondò col siluro e l’artiglieria il piroscafo da carico Empire Zel di 7.000 t.s.l. Durante la notte del 2 novembre lanciò ben sei siluri contro il piroscafo da carico statunitense Franz Hals di 7.176 t.s.l. dei quali uno andò a segno. Il 4 novembre affondò il mercantile armato greco Andreas di 6.556 t.s.l. Portatosi a levante di Recife, il 9 novembre affondò la motonave statunitense Marcus Whitman di 7.176 t.s.l. Avendo esauriti i siluri l’11 novembre 1942 colò a picco con il cannone un mercantile da carico di circa 5.000 t.s.l. Durante la rotta di rientro cedette 30 tonnellate di nafta al Tazzoli. Il 20 febbraio 1943 il Da Vinci partì per la zona di mare al largo dell’isola di Sant’Elena. Arrivato al largo della Liberia, affondò con due siluri il piroscafo da passeggeri britannico Empress of Canada di 21.517 t.s.l. Il 19 marzo successivo colò a picco il mercantile britannico Lulworth Hill. Il 5 aprile 1943 entrò nell’Oceano Indiano e tra l’11 e il 21 aprile affondò il piroscafo britannico Manaar di 8.007 t.s.l. lo statunitense John Drayton di 7.177 t.s.l. ed uno non identificato. Durante la navigazione di ritorno a Bordeaux, il 25 aprile affondò la petroliera britannica Doryssa di 8.078 t.s.l. Giunto all’altezza di Vigo (Spagna) fu intercettato dal cacciatorpediniere Active e dalla fregata Ness che lo colpirono con bombe di profondità. Nell’affondamento del Da Vinci non ci furono superstiti.