На глубине 150 м сработала аварийная защита реактора, который обеспечивал электропитание лодки, и она потеряла ход. В дополнение к этому заклинило вертикальный руль, прервалась межотсечная связь, повредилась система шланговых дыхательных аппаратов, в результате чего часть экипажа получила тяжелые отравления.
В 11:16 подводная лодка после продувания цистерн главного балласта всплыла в надводное положение с нулевым креном и дифферентом и частично продутой цистерной главного балласта правого борта и непродутой цистерной левого борта. Горячие газы из 7-го отсека по трубе аварийного продувания поступали только в цистерны правого борта, что и дало крен на левый борт. Через 1–2 мин. после всплытия крен достиг 4–6° на левый борт. В процессе всплытия были неуправляемы вертикальный руль и кормовые горизонтальные рули.
От резкого повышения температуры нарушилась герметизация трубопроводов высокого давления и огонь усилился в 6-м отсеке, возникли местные возгорания в 3, 4 и 5-м отсеках.
По состоянию на 12:10 отсеки лодки были задымлены до предела поступающими дымовыми газами, так как не было возможности запустить вытяжной электровентилятор и провентилировать отсеки. Люди в отсеках и на центральном посту вынуждены были находиться в шланговых дыхательных аппаратах, предназначенных для обеспечения дыхания в задымленной атмосфере отсеков. Некоторые из них начали терять сознание.
В связи с этим была дана команда о подготовке всплывающей спасательной камеры (ВСК) подводной лодки. Эта камера, отделяющаяся от корпуса корабля, предназначена для спасения всего личного состава лодки с глубины, превышающей предельную глубину ее погружения.
В это время уже предпринимались активные действия по оказанию помощи аварийной подводной лодке.
Для спасения лодки и ее экипажа в период с 12:34 до 13:10 из г. Северодвинска вышел отряд кораблей в составе спасательного судна подводных лодок и спасательного буксира.
В 12:39 в район аварии вылетел первый самолет Ил-38 с задачей обнаружения лодки.
В 12:52 в тот же район начало движение гидрографическое судно «Колгуев», находившееся от места аварии в 71 миле (около 131 км), позже в 13:27 начали движение в район аварии рыболовецкая плавбаза «Алексей Хлобыстов» и рыболовецкий траулер СРТ-6121, находившиеся ближе всех к месту трагедии на расстоянии 51 мили (около 94 км).
На атомном крейсере «Киров» в район аварии был отправлен резервный экипаж, прошедший обучение на подводной лодке «Комсомолец».
После всплытия подводной лодки аварийная группа вынесла из 4-го и 5-го отсеков находящихся там без сознания, обожженных и раненых членов экипажа, часть людей самостоятельно поднялась на верхнюю палубу. Пострадавшие от ожогов получали первую помощь, их бинтовали и одевали. Потерявших сознание пытались привести в чувство, но два человека, подключенные к стационарной дыхательной системе, умерли, так как она разгерметизировалась и в нее попал угарный газ.
«Комсомолец» за два года до трагедии
Выходя из отсеков подводной лодки, моряки были уверены, что лодка не пойдет ко дну. Именно по этой причине подводники поднимались наверх без гидрокомбинезонов, что для многих оказалось роковой ошибкой.
С 14:18 была установлена УКВ-связь подводной лодки с самолетом Ил-38. С самолета сообщили на лодку, что прибытие спасательных надводных кораблей ожидается к 18 ч.
В 17:08 лодка приняла почти вертикальное положение и пошла вниз. Часть экипажа успела перейти в спасательную камеру. Предположительно на глубине 300–400 м камера отделилась от лодки. Камера вместе с людьми сначала медленно, а потом все быстрее стала подниматься с глубины на поверхность. Учитывая, что в камеру успел попасть сильно загазованный воздух и люди стали терять сознание, командир лодки дал команду на подключение к индивидуальным дыхательным аппаратам. Позднее в своей пояснительной записке мичман В. Слюсаренко отметил, что это успели сделать только он и мичман Черников.
Камера всплыла рядом с плотом, от разницы давлений внутри камеры и на поверхности моря у нее сорвало с защелки верхний люк и в штормовое море был выброшен мичман Черников, который тотчас погиб. Из открытого люка успел вылезти только мичман В. Слюсаренко, находившийся в сознании. Всплывшая камера была притоплена, ее стали накрывать волны, в открывшийся люк хлынула вода, отчего она перевернулась и через 5–7 с вместе с командиром лодки и еще тремя членами экипажа снова ушла на дно Норвежского моря.
Рыболовецкая плавбаза «Алексей Хлобыстов» подошла к обессилевшим морякам через 1 ч. 12 мин. после гибели подводной лодки. 30 спасенным морякам незамедлительно была оказана необходимая помощь: их закутывали в одеяла, растирали, ставили грелки, отпаивали коньяком и кормили горячей пищей. Но трое моряков умерли из-за сильного переохлаждения. Все спасенные моряки были доставлены в госпиталь г. Североморска для обследования и лечения.
