Лодка, увеличивая ход, стала всплывать. Однако на глубине около 150 метров сработала аварийная защита реактора, и К-278 потеряла ход.
В 11 часов 16 минут после продувания цистерн главного балласта она всплыла в надводное положение. С 11 часов 20 минут до 12 часов 17 минут лодка восемь раз передала установленный сигнал об аварии, однако первый из них был услышан в Главном штабе ВМФ и на КП Северного флота только в 11 часов 41 минуту. При этом сигнал был неразборчивым. Разборчивый сигнал об аварии был принят на берегу только в 12 часов 19 минут. С этого момента на всех уровнях стали приниматься меры по оказанию помощи и спасению лодки и ее экипажа.
Вот что рассказал начальник химической службы Виталий Грегулев: «Когда возник пожар, я спал. Услышав сигнал тревоги, побежал на свой пост. Моя задача — обеспечить в лодке нормальный уровень газового состава и контроль радиационной обстановки. Подбежал к установке газосостава воздуха, который влияет на жизнедеятельность людей, пытался ее запустить. Напрасно. Она оказалась обесточенной. Взглянул на приборы радиационной обстановки — нормально, никаких отклонений. Потом и здесь случилось короткое замыкание. Уровень радиации был нормальный. Мои сослуживцы, Игорь Орлов и Сергей Дворов, лично удостоверились, что атомный реактор надежно заглушен. Что касается торпед с ядерным зарядом, то они не были на боевом взводе, поэтому никакой опасности не представляют».
Когда «Комсомолец» всплыл, экипаж сумел локализовать пожар в седьмом отсеке, дать в шестой отсек фреон и загерметизировать остальные. Одного за другим аварийные партии вытаскивали обгоревших и отравившихся моряков на свежий воздух. Врач, старший лейтенант Леонид Заяц, ни на минуту не останавливаясь, делал искусственное дыхание морякам. Большая часть экипажа была выведена наверх. Многих удалось вернуть к жизни. Но они, ослабевшие и еще не пришедшие в себя, погибнут позже в холодной воде, когда от каждого потребуются нечеловеческие усилия. На палубе курили молча, глотая дым со слезами. Из седьмого отсека продолжал густо валить пар. «Видимо, там образовалась брешь, — считает моряк Семен Григорян, — сквозь которую хлынула вода. В том месте, думаю, выгорели кабельные тросы, которые выходили наружу».
Казалось, самое страшное позади. Никто не думал, что через несколько часов все окажутся в ледяной воде Норвежского моря. Выходя из отсеков подводной лодки, каждый был уверен: титановый корпус «Комсомольца» — самый прочный в мире, как уверяли конструкторы. Моряки были уверены, что атомоход не пойдет ко дну, поскольку знали, что за всю историю развития атомных флотов мира ни один атомоход, на котором случился пожар, не тонул, тем более в считанные часы. Именно по этой причине подводники поднимались наверх без гидрокомбинезонов. Для многих это стало смертельной ошибкой.
От высокой температуры прогорели сальники трубопроводов, связывающих внутренние помещения лодки с забортной средой. Вода стала быстро распространяться по отсекам, смежным с аварийными. Стало ясно, что нарушена герметичность прочного корпуса. Вероятно, титановая обшивка не выдержала перепада температур (несколько сот градусов в седьмом отсеке и всего плюс два за бортом). Лодка всплыла, но положение ее с каждой минутой становилось все более опасным: кормовая часть на глазах уходила в воду, а нос вздымался все выше и выше. Стало ясно, что надежд спасти ее нет.
«Всем покинуть отсеки! Плоты на воду!» — приказал командир корабля. Семен Григорян стал отсоединять их от корпуса лодки — на это ушло слишком много времени. Крепления не поддавались. Корабль тонул, кормовой частью заваливаясь вниз. Моряки бросились в ледяную воду. Наконец плот удалось отсоединить, но его отнесло от лодки волной.
Моряки стали прыгать в ледяную воду. Кому повезло, тот успел забраться на спасательный плот. Остальным оставалось надеяться на прибытие спасательных кораблей.
Командир Евгений Ванин спустился внутрь, чтобы поторопить оставшихся в отсеках.
Рубка была наполовину в воде, когда Александр Копейко крикнул: «В лодке командир и еще несколько человек. Что делать?» Ему ответили: «Закрывай люк, они спасутся во вспомогательной камере!»
Копейко все же не закрывал люк. Он кричал, чтобы люди спешили на выход. Когда ждать уже было опасно, он понял, что, если не закроет люк, оставшиеся в лодке не выберутся. И он герметично закрыл камеру.
В 17.08 лодка затонула.
Войти в подводную лодку или выйти из нее можно было только через спасательную всплывающую камеру. Это довольно обширная стальная капсула, выдерживающая давление предельной глубины, была рассчитана на спасение всего экипажа. Если бы лодка затонула и легла на грунт, то все 69 человек сумели бы разместиться в камере, усевшись по кругу в два яруса, тесно прижавшись друг к другу. После этого механики отдали бы крепление, и камера, словно огромный воздушный шар, взмыла бы сквозь морскую толщу на поверхность. Но все произошло иначе…