Ostatecznie X1 został wcielony w skład Royal Navy w kwietniu 1926 roku. Był traktowany jako jednostka eksperymentalna, służąca do badania nowych rozwiązań technicznych, które mogły być wykorzystane w przyszłości przy budowie podobnych okrętów. Badano także przydatność wyposażenia okrętu w stosunkowo silne uzbrojenie artyleryjskie. Już pierwszy rejs, do Gibraltaru, spowodował powstanie usterek w siłowni i konieczność przeprowadzenia remontu w stoczni. Podobne uszkodzenia mechanizmów napędowych występowały przez cały okres służby okrętu.
Pomimo swojej wielkości X1 wykazywał dobre właściwości manewrowe na powierzchni i w zanurzeniu. Prowadzone próby pozwoliły wypracować podstawy taktyki kombinowanego ataku z użyciem torped i uzbrojenia artyleryjskiego. Jednak w 1933 roku Admiralicja zdecydowała o przeniesieniu okrętu do rezerwy. X1 pozostawał w niej do końca 1936 roku, kiedy oficjalnie skreślono go z listy floty i sprzedano na złom. Okręt złomowano w 1937 roku w stoczni w Pembroke Dock.