O D. João de Castro foi o primeiro navio a ser construído no Arsenal do Alfeite. O assentamento da quilha ocorreu no próprio dia da inauguração do Arsenal, no dia 3 de maio de 1939. Foi lançado à água em 1940, tendo sido incorporado ao efetivo dos navios da Armada em 13 de fevereiro de 1941.
Nesse mesmo ano largou para os Açores onde substituiu o navio hidrográfico Carvalho Araújo na Missão Hidrográfica das Ilhas Adjacentes. Realizou levantamentos hidrográficos nas baías de Angra do Heroísmo e Faial, que deram origem ao Plano Hidrográfico à escala 1/7500, tendo efetuado a sondagem na área da Ilha da Graciosa e a sinalização da costa da Ilha Terceira e do Faial, assim como o porto da Horta.
Esteve ainda ao serviço da Missão Hidrográfica de Cabo Verde, apoiando o levantamento hidrográfico na área das ilhas de Santo Antão, S. Vicente, Santa Luzia, Boavista e Santiago. No dia 18 de outubro de 1947 perdeu-se por encalhe nas costas da ilha de Santo Antão, tendo sido abatido ao efetivo nessa data.
Projetado de raiz para o cumprimento de missões hidrográficas, foi equipado com diversos materiais e sondares acústicos necessários ao levantamento hidrográfico e, apesar de tal nunca ter acontecido, tinha capacidade para transportar um hidroavião. O navio hidrográfico D. João de Castro assume um particular valor simbólico por ter sido o primeiro navio a ser construído no Arsenal do Alfeite.