Вечером 28 декабря штормило, была малая видимость. В 19 часов погода улучшилась. Командир БЧ-1 Э. Щукин по приказанию командира корабля чаще стал определять местоположение корабля. Быстро темнело, на корабле усилили визуальное наблюдение, несли вахту на постах радио- и радиотехнической разведки. С целью обеспечения скрытности ведения разведки активная радиолокационная станция не выключалась. До северокорейского берега было 30 миль, а до побережья Южной Корен и того больше – 36 миль (ширина территориальных вод КНДР равна 12 миль, Южной Кореи – 3 мили).
Вдруг по правому борту «Унго» в небо взвились ракеты, и почти в то же мгновение огненная трасса прочертила небо, устремляясь к кораблю. Командир корабля был твёрдо уверен в месте своего корабля и в том, что корабль не нарушил территориальных вод иностранного государства, а следовательно, этот залп не мог носить даже предупредительный характер.
«ГС-34», не имея на борту вооружения, вынужден был отвернуть на 90° и начать отходить ещё дальше от берега. На корабле включили один из прожекторов, и рулевой-сигнальщик матрос Г. Копанев, пользуясь международным сводом сигналов, начал непрерывно подавать в сторону берега сигнал «Чем вызван обстрел?» Прошло несколько напряжённых минут, и вдруг наши моряки увидели силуэты трёх кораблей без ходовых огней и каких-либо других опознавательных знаков. Корабли быстро приближались к «ГС-34». Один из них шёл прямо на судно и через несколько минут был опознан как малый противолодочный корабль «большой охотник». Командир «ГС-34» приказал направить один из прожекторов на гидрографический флаг СССР, развевавшийся над кораблём (под этим флагом с 3 августа 1959 года ходили разведывательные корабли ТОФ), а вторым прожектором, вахту на котором нёс Александр Шестернин, – освещать приближающийся к нему иностранный корабль. В 20.40 «большой охотник» приблизился к «ГС-34» на дистанцию 45–50 кабельтовых и без каких-либо предупреждений дал по безоружному «ГС-34» четыре очереди из 40-миллиметровых автоматических установок. Дистанция между кораблями в этот момент была настолько мала, что не разглядеть на «ГС-34» гидрографический флаг СССР было невозможно. После этого катер отвернул и ушёл в темноту. В результате огня был разбит компас, повреждены радиоантенна, шлюпка, труба и корпус корабля, разбит спасательный плотик; один из снарядов попал в носовой кубрик.
«ГС-34» уменьшил ход и лег в дрейф. Катер вновь приблизился к кораблю и открыл огонь. Снаряды рвались на палубе, один снаряд попал в ходовую рубку, командира корабля отбросило взрывной волной, а помощник командира корабля капитан-лейтенант А.П. Новомодный и рулевой-сигнальщик Ю. Фёдоров были ранены. Снаряды продолжали поражать корабль.
В момент взрыва снаряда в рубке рулевой-сигнальщик матрос А. С. Кажаев, стоявший вахту на руле, успел броситься в ту сторону, где находился командир, и заслонил его своим телом. Матрос был убит наповал, получив прямое попадание снаряда в живот. Тяжёлые ранения получили сигнальщик В. Казанцев и рулевой А. Белкин, но ни тот, ни другой не покинули свои посты. Всё это время раненый сигнальщик Г. Копанев продолжал освещать флаг своего корабля. Когда «охотник» вновь близко подошёл, наши моряки разглядели его номер «205» и корейский литер.
Катер, подержав луч прожектора на советском флаге, неторопливо ушёл в сторону и скрылся в темноте. Ушли во тьму и два других корабля, лежавшие в дрейфе поодаль. Во время обстрела весь экипаж держался храбро. Никто не покинул своих постов, радист поддерживал непрерывную связь с Владивостоком, а в машинной команде, где в это время было особенно тяжело нести вахту, не зная, что происходит наверху и что угрожает кораблю, ни один из мотористов ни на минуту не покинул своего поста.
В район инцидента вылетели самолёты Ил-28, по тревоге из военно-морской базы Стрелок был послан дежурный эсминец, который принял на борт тело убитого матроса А.С. Кажаева и раненых моряков для доставки их в военно-морской госпиталь. «ГС-34» («Унго») был взят на буксир и доставлен в базу. Погибший матрос похоронен на Морском кладбище во Владивостоке.
По этому инциденту была направлена нота протеста МИД СССР правительству Южной Кореи. ТАСС заявил, что впредь при подобных акциях суда «пираты» будут уничтожаться. Южнокорейские власти заявили о своей непричастности к инциденту и были готовы предоставить кинодокументы, зафиксировавшие нападение катеров Северной Кореи на советское судно.