其实在战争爆发后，尤其是美国参战后，其巨大的工业生产能力能够支持盟国不间断的进行战争。当然，轴心国也意识到了这一点，所以他们策划了数次袭击美国本土，并干扰重要物资生产的计划，尤其是日本对美国发动了数次袭击。日本首次袭击美国海岸发生在1942年2月，当时一艘日本潜艇炮击了加利福尼亚州圣巴巴拉附近的美国海岸。
早在珍珠港事件后，日本就开始向美国西海岸部署了潜艇。尽管当时有七艘潜艇潜伏在美国的西海岸，并执行过一段时间的巡逻任务，但最终只击沉了两艘商船。于是，一艘编号为伊-17的潜艇的舰长西野幸三决定采用一种新的攻击方式。他绝对冒险浮出水面，使用潜艇的甲板炮炮击岸上目标，以此对美国沿海目标形成恐吓，并让美国的民众心里感到恐慌。
西野潜伏在美国西海岸两个多月后，也就是1942年2月23日，这一天他正指挥伊-17号潜艇沿着美国海岸航行。很快，位于加州圣巴巴拉县的埃尔伍德炼油厂就成为西野的主要目标。尽管实施攻击时，天色已经昏暗，但西野还是很容易就找到了目标。由于处于战争时代，所以当时炼油厂仍在运转，当然只剩下比较精干的人员。在明亮的灯光下，从水面上观察炼油厂，它是一个非常明显的目标。
西野命令甲板上的船员操作武器，与大多数日本潜艇一样，伊-17号装备了一门140毫米甲板炮。这门火力强大，比大多数其他潜艇的火炮口径都要大。在武器准备就绪后，船员们瞄准了一个大型航空燃料储备箱。大约晚上7点15分，一声巨响划破夜空，第一发炮弹直冲炼油厂。它没有击中目标，而是击中了一个储油区。由于无法观察炮弹落点，加上海浪的冲击，影响了日军的射击精度。伊-17号又发射了几发炮弹后，才将注意力转向另一个燃料箱。
炼油厂里得一小队工人其实听到了第一枚炮弹的爆炸声，只不过他们误以为是管道破裂或油箱爆炸。直到他们冲到外面，其中一人才发现伊-17潜艇就在近海。意识到是遭到袭击后，他们慌乱地给当地警察局打电话。与此同时，伊-17潜艇继续向炼油厂发射炮弹，一座石油的井架和其他设备被摧毁，但炮弹瞄准的航空油箱却毫发无损。在进行了半小时的炮击后，伊-17号潜艇停止攻击并离开了该地区。当地人估计，当晚这艘日本潜艇发射了多达25枚炮弹。尽管当时已有数人报警，报告敌方潜艇的存在，但美国方面并未发起反击。伊-17号潜艇在没有美军追击的情况下顺利离开该区域，返回日本本土。
从军事角度来看，对埃尔伍德炼油厂的袭击收效甚微。炼油厂受损轻微，甚至没有停止运营进行维修。然而，对当地居民的影响却更为严重。数千人因担心日军入侵而逃往内陆，这股恐慌席甚至一度卷了美国西海岸。一些人声称看到日本潜艇向岸上的人们发出信号，另一些人声称有人向潜艇发出了海岸信号，帮助它找到了目标。当局对这些说法非常重视，以至于该事件被用作战争期间美国方面拘禁日裔美国人的借口之一。
炮击此事发生后，伊-17号返回日本。在之后很长一段时间里，伊-17再也没有特别惊艳的表现。它被拆除了部分武器，并在瓜达尔卡纳尔岛战役期间负责为岸上部队提供补给。1943年，它救起了俾斯麦海战的幸存者。1943年，伊-17号又成功击沉了一艘船，那是一艘正在向前线运送鱼雷艇的巴拿马油轮。
直到1943年8月19日，在一艘新西兰拖网渔船和一些美国水上飞机的攻击下，伊-17号才最终被击沉。