La policía interceptó el submarino de 20 metros (65 pies), que se cree que es el primero de su tipo capturado en Europa, frente a la región noroeste de Galicia el sábado.
Solo pudieron determinar la cantidad de drogas en el interior después de que lograron reflotar el barco tres días después y remolcarlo a un puerto cercano.
Encontraron 152 paquetes que contenían tres toneladas de cocaína, dijo la policía española en un comunicado.
Mientras que los traficantes, especialmente de Colombia, han sido atrapados usando submarinos para transportar cocaína a México y Estados Unidos, la policía dijo que la incautación del sábado fue "la primera vez que se detecta este sistema de transporte de drogas en Europa".
"Esta es una operación histórica, que marcará un antes y un después", dijo el funcionario del gobierno Javier Losada de Azpiazu a los periodistas, confirmando que las drogas tenían un valor en la calle de 100 millones de euros.
Una fuente cercana a la investigación había dicho previamente a AFP que el submarino provenía de América del Sur, pero Losada de Azpiazu dijo que la policía aún estaba trabajando para determinar su origen exacto.
Un total de 240 agentes participaron en la operación, que se llevó a cabo en cooperación con la policía de Gran Bretaña, Brasil, Portugal y Estados Unidos, agregó.
La policía española dijo que inició su investigación después de recibir una denuncia de que un "buque sospechoso" se dirigía a España "cargado de cocaína".
La información provino del Centro de Análisis y Operaciones Marítimas (MAOC) con sede en Lisboa, una agencia internacional establecida por varios estados de la Unión Europea para coordinar las acciones contra el tráfico de drogas.
'Condiciones escuálidas'
Las autoridades españolas dijeron que el submarino tenía la capacidad de transportar hasta cinco toneladas de cocaína.
Las bandas de narcotraficantes comenzaron a hacer uso frecuente de submarinos para contrabandear narcóticos en 2005, dijo el experto en carteles Robert J Bunker, del Colegio de Guerra del Ejército de EE. UU. En Pensilvania.
Los barcos generalmente se construyen en entradas de ríos remotos en las selvas de Colombia, Ecuador y Guyana por alrededor de un millón de dólares "pero pueden llegar a unos pocos millones de dólares para barcos más grandes o más sofisticados", dijo a la AFP.
"Si este submarino tuviera su origen en, por ejemplo, Colombia o Guyana, se consideraría un viaje del 'Santo Grial'", dijo.
"Representaría el primer viaje directo de submarino narco a Europa desde Sudamérica que se haya identificado".
Dos ecuatorianos fueron detenidos cuando intentaban escapar del submarino cuando la policía se mudó. Una tercera persona todavía está huyendo.
"Los mejores candidatos para manejar tales submarinos serían los pescadores con la capacidad de navegar en mar abierto y poder reparar los motores a bordo y otros sistemas de barcos si se averían", dijo Bunker.
"Estas personas también necesitan manejar psicológicamente las condiciones claustrofóbicas y miserables por períodos prolongados de tiempo".
Mil narco-subs
Bunker estima que, hasta la fecha, los carteles de la droga han construido alrededor de 1,000 llamados narco submarinos.
La mayoría son solo semi-sumergibles: un barco parcialmente sumergido que no puede sumergirse completamente como un submarino.
En septiembre, la Guardia Costera de EE. UU. Y la armada colombiana interceptaron un submarino que transportaba más de cinco toneladas de cocaína frente a Sudamérica.
La escarpada costa atlántica de Galicia con cientos de calas escondidas, ensenadas y playas desoladas ha sido durante años la puerta de entrada de drogas ilegales a España y Europa.
En la década de 1980, un grupo de mujeres gallegas trajo el problema del contrabando de drogas en la región a la atención nacional al protestar frente a las casas de los barones de la droga.
España representó la segunda mayor proporción de incautaciones de cocaína en la Unión Europea el año pasado después de Bélgica, con 41 toneladas detenidas.
El primer narco submarino transatlántico pero no el primero en aguas gallegas
De hecho, los traficantes de drogas españoles habían intentado importar drogas usando tales buques en la región de Galicia antes.
En 2006, una pandilla de traficantes intentó usar un semisumergible casero para llevar una carga de drogas sin ser detectado a la costa desde un yate amarrado en alta mar.
Pero la empresa fracasó y el barco se hundió en el estuario de Vigo en agosto de ese año, y los que estaban detrás fueron arrestados, juzgados y enviados a la cárcel.
La embarcación casera fue capturada por la policía en el estuario de Vigo en agosto de 2006. Foto: Guardia Civil / Ministerio Interior