1936年，日本海军开始研制新的潜艇载飞机项目，并制定了12条规范，于1937年向多家企业下发设计需求。
1939年在高度保密的情况下，两架原型机E14Y1和E14W1进行了对比测试，最终日本海军看上了海军航空技术厂E14Y1。
相对于以前的E9W1，E14Y1显然更加先进和复杂。
E14Y1机身采用混合设计，金属管制成的机身框架，机头部分外壳由硬铝制造，而尾部则为亚麻布。机翼和尾翼都采用金属与亚麻布混合结构。配备一台日立GK2星形九缸340马力发动机，恒定桨距的木质双叶螺旋桨。
1940年，在横须贺开始进行对E14Y1的改进工程，使其能够装进长8.5米，宽2.4米，高1.4米的潜艇耐压舱。为此机翼要卸下贴着机身布置，垂尾也要折叠以降低高度，金属浮筒拆下放置在最外侧。当时根据内令规定的命名为“零式一号小型飞行机一型”，中文通常称为“零式小型水上侦察机”。
两名乘员在玻璃全封闭座舱内，该机只配备一挺92式7.7mm机枪，机翼下可以挂载两枚30千克炸弹。如果不搭载后方的乘员、减少燃油和拆除自卫机枪，机翼下可以挂载两枚76千克的炸弹。
1940年测试时发现E14Y1最高时速为239千米/小时，1000米高度巡航速度为157千米/小时。空重1130千克，超过设计规定180千克。由于结构超重，飞行距离甚至不如老式的E9W1。
1941年E14Y1量产时，该机最大飞行速度已经提高至246千米/小时，巡航速度为167千米/小时。航程增至822千米，最大航程1074千米升限5420米。
低海况下，从打开耐压机库到E14Y1起飞，只需要15分钟。在训练有素的艇员手中，曾经创造过6分23秒的记录。
1941年11月30日，E14Y1迎来第一次作战任务，对斐济群岛苏瓦进行侦察。太平洋战争爆发后，1942年2月14日，日本海军“伊-9”号潜艇搭载该机对珍珠湾进行侦察，评估珍珠港美军基地的恢复情况。1942年，该机按照昭和17年内令兵第25号规定改称“零式小型水上飞机一一型”。
而该机最后一次作战任务是从“伊-10”号潜艇上起飞，侦察美军军港。
E14Y1最出名的任务就是1942年9月，“伊-25”号潜艇的E14Y1在美国俄勒冈州进行轰炸，这是第二次世界大战中，乃至今日为止军用飞机攻击美国本土唯一成功的事例。驾驶员藤田信雄和侦察员奥田省三机组连续两次对俄勒冈州森林投下燃烧弹，由于天气潮湿并未引起预期的森林大火。图为“伊-25”号潜艇剖面图。
E14Y1在二战中共生产138架，很少保存到今天。
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