Во время выполнения этих атак лодка израсходовала большую часть торпед, и для их пополнения было принято решение идти в Сингапур. Следующие два дня прошли без происшествий, но 15 декабря около 2 часов 30 минут O-16 подорвалась на мине. Силой взрыва лодка была разорвана пополам и мгновенно затонула. Все, находившиеся в отсеках, погибли. Среди погибших был и командир субмарины. Уцелела оказавшаяся в воде верхняя вахта - пять человек. На пути к берегу они один за одним тонули, в итоге из экипажа O-16 уцелел всего один человек - боцман Корнеллис де Вольф.
Позднее он вспоминал: «Сначала нас было пятеро. Мы избавились от одежды, сделать этого не удалось ванн Толю, он не сумел избавиться от плаща. Я не мог смотреть, как он теряет силы, и поплыл ему на помощь, но не успел - несчастный утонул. Вскоре взошло солнце, и я увидел на горизонте остров. Около восьми часов утонул лейтенант Яэнкель, до этого он подбадривал нас, постоянно спрашивал, как мы себя чувствуем и вселял надежду на спасение. После того, как он утонул, я спросил у Боса и Крюйденхофа, могут ли они плыть дальше. Они мне ответили, что очень устали. Мы приближались к острову, уже были видны детали пейзажа, казалось, что спасение уже совсем рядом. Над нами пролетел английский самолет, но его пилот не заметил нашего лихорадочного махания руками. Крюйденхофа утонул около девяти часов. Бром Бос и я плыли в соленой воде под палящим солнцем. Плыли мы против течения и вскоре были в 2-3 милях от острова. Течение было сильным, и мы едва продвигались вперед. Вскоре над нами пролетел еще один самолет, на этот раз с голландскими опознавательными знаками, который сделал над нами круг, но и он нас не заметил. Бром Бос боролся за жизнь, было заметно, что он нервничает. Я, чтобы его успокоить запел псалом, это помогло. Через некоторое время он сказал мне: «Кор, если останешься жив, расскажи все моей жене и детям». Он был хорошим человеком, утонул он около пяти часов, точное время я не могу сказать, так как мои наручные часы остановились. Я остался один, смерти я не поддавался, вера придавала мне силы. В темноте я ничего не видел, начались галлюцинации. Вскоре я заметил проплывающий мимо меня кусок дерева, я решил отдохнуть и попробовал сесть на него. Кусок начал тонуть, это привело меня в чувство. Во время этих упражнений я наглотался соленой воды, и это усилило мою жажду. Наступил очередной день, снова стало печь солнце. Я выбился из сил и думал, что мне скоро придет конец. Но течение внезапно изменило направление».[** Ibid.]
Около 5 часов утра боцмана все-таки прибило к берегу. С большими приключениями он добрался до Сингапура. В этом городе он провел несколько дней, находясь на отдыхе в военно-морском госпитале. Там он был допрошен двумя офицерами Королевского Голландского флота. После излечения К. де Вольф добрался до Батавии (Джакарты). По прибытии на территорию колонии он был назначен в экипаж подводной лодки K-IX. На 7 декабря лодка находилась в резерве. После зачисления в ее экипаж Де Вольф сделал очень многое для приведения лодки в боеспособное состояние. Лодка в начале марта ушла из Сурабайи и добралась до австралийского порта в Фримантл. Устаревшая субмарина не имела боевого значения, поэтому была переоборудована в плавучую зарядную станцию. Командование решило не подвергать много пережившего боцмана риску, и остаток войны К. де Вольф оставался в составе экипажа K-IX. За поход на O-16 он был награжден голландским орденом «Бронзовый Лев» и английской медалью «За выдающуюся службу». В 1965 году он вышел в отставку, дослужившись до звания старшего мичмана. Скончался Корнеллис де Вольф в 1985 году.
После гибели O-16 специалистами было признано, что, скорее всего, подводная лодка подорвалась на британском минном заграждении, выставленном у острова Пеманггил эсминцем «Стронгхолд» и вспомогательным минным заградителем «Тевиот Бэнк». Однако в октябре 1995 года корпус O-16 был обнаружен и опознан голландской экспедиций во главе с морским офицером Я. Ван Зее, членами которой были два сына последнего командира субмарины Антона Буссемакера. Во время экспедиции было определено место гибели лодки: в 19 милях северо-восточнее острова Тиоман. O-16 покоилась на глубине 54 метра. Экспедиция выполнила видео и фотосъемку, был демонтирован и поднят на поверхность штурвал, проведена траурная церемония.
Находка O-16 позволила ответить на некоторые вопросы. Остов лодки находился очень далеко от предполагаемого места гибели, поэтому британское минное заграждение не могло быть причиной трагедии. Как выяснилось, голландская субмарина погибла на минном заграждении, выставленном японским минным заградителем «Тацумия-Мару». Также наконец-то стал ясен путь К. де Вольфа: после гибели O-16 он дрейфовал под воздействием южного лунного прилива. В первый день своей одиссеи он видел вершины двух гор на острове Тиоман, а на второй день - острова Пимангил и Аур, затем приливное течение принесло его к берегу. Всего он продрейфовал 44 мили (81 километр)!