Осмотр западного побережья острова Сахалин от Холмска на Север до Томари и на юг осуществляли армейские части и пограничники. Кроме этого, поиск осуществляли до 20 декабря эсминец «Верткий», спасатель «Золотой», подводные лодки С-119 и С-120.
21 декабря к ним присоединились три тральщика 29-й дивизии ОВР, два тральщика 113-й бригады ОВР. К 22 декабря в район Холмска прибыл спасатель «Тетюхе», а 23 декабря — еще два тральщика 6-го ВМФ.
С воздуха поиск С-117 вели два самолета, один из Советской Гавани, один из Корсакова. Указания по поиску были даны и местным рыбакам.
Учитывая возможность случайного тарана С-117 каким-либо судном гражданского министерства, 18 декабря были даны указания командиру Южно-Сахалинской военно-морской базы, а 19 декабря была передана просьба командованию 5-го ВМФ осмотреть все суда, прибывавшие в порты из района Холмска и находившиеся в районе Холмска 14—17 декабря.
С 19 декабря все суда, прибывавшие из района Холмска в Корсаков, Владивосток и Находку, тщательно осматривались водолазами, команды опрашивались, результаты осмотров и опросов сообщались в штаб 7-го ВМФ.
В течение 19—24 декабря пограничниками было осмотрено все западное побережье острова Сахалина от мыса Крильон до мыса Яблочный, а солдатами Дальневосточного округа — от мыса Кузнецова до города Чехова. Никаких предметов с ПЛ С-117 не обнаружено.
Из воспоминаний капитана 1-го ранга в отставке А.В. Тисленкова:
«Когда все случилось, вспомнили, что и командир лодки Красников и командир бригады Прокофьев не хотели, чтобы С-117 участвовала в учениях. Они просили для нее оргпериод, чтобы восстановить боеготовность, чтобы люди немного переключились с ремонтных дел на боевую учебу. Но начальник штаба флота контр-адмирал Радионов и слушать их не захотел. То, что С-117 пошла в море, вина только его. Однако ни в какие материалы расследований это не попало, ведь Радионов отдавал приказания устно…
Все мы были потрясены известием о трагедии со «сто семнадцатой». В том, что с лодкой случилась именно трагедия, сомнений ни у кого не было. И в это время начальник политотдела капитан 1-го ранга Бабушкин ни с того ни с сего заявил во всеуслышание, что, по его мнению, наша лодка ушла в Америку, что весь экипаж С-117 оказался негодяями и изменниками. Почему он так сделал, я не понимаю. Может, хотел подстраховаться на всякий случай? Боялся возможных обвинений в свой адрес в потере бдительности? Но ведь всему же есть предел? Когда он обозвал экипаж «сто семнадцатой» изменниками, жены офицеров с нее чуть было Бабушкина не убили. Да и все мы были очень возмущены его непорядочностью».
Тем временем в Москву военно-морским министром Н.Г. Кузнецовым были вызваны для разбирательства по обстоятельствам гибели С-117 командующий 7-м флотом вице-адмирал Холостяков, командир 90-й бригады капитан 1-го ранга Прокофьев, начальник управления кадров флота капитан 1-го ранга Дьячков и начальник управления разведки флота капитан 1-го ранга Мельников. Председателем комиссии по расследованию дела «Щуки» был назначен адмирал Андреев, который немедленно вылетел на Дальний Восток из Москвы…
А через несколько дней Сталину был представлен документ следующего содержания:
«Товарищу Сталину И.В. Докладываем об обстоятельствах гибели подводной лодки С-117 Седьмого военно-морского флота. В период 14—16 декабря 1952 г. 90-я бригада подводных лодок, базирующаяся на Советскую Гавань, проводила тактическое задание по атаке группой подводных лодок во взаимодействии с разведывательной авиацией условно изображаемого конвоя.
Учение проводилось в районе Татарского пролива к югу от Советской Гавани. Руководил учением командир 90-й бригады подводных лодок капитан 1-го ранга Прокофьев. План учения был рассмотрен и утвержден Командующим флотом т. Холостяковым…
Подводная лодка С-117 вышла из Советской Гавани в 11 часов 35 минут 14 декабря по местному времени с расчетом быть на позиции в районе Холмска к 8 часам 15 декабря.
Вопреки установленному в Военно-Морских силах порядку донесения кораблями при нахождении в море своего места не реже двух раз в сутки руководителем учения капитаном 1-го ранга Прокофьевым, с одобрения командующего флотом вице-адмирала Холостякова Г.Н. и начальника штаба флота контр-адмирала Радионова А.И., было запрещено подводным лодкам доносить о своих местах как при переходе на позицию, так и в ходе учения. Командармам подводных лодок было дано указание доносить только об обнаружении и об атаке конвоя.
В результате этого руководитель учения и штаб флота не могли знать точного места подводных лодок при их переходе, а также не знали времени занятия подводными лодками своих позиций.
Подводная лодка С-117 также не доносила о своем месте при переходе из Советской Гавани в район порта Холмск.