Между тем генеральный конструктор ведущего российского КБ по проектированию стратегических подводных лодок академик И.Д. Спасский полагает, что подъем лодки возможен через пять лет.
Правительственная комиссия по расследованию причин и обстоятельств гибели «К-278» внесла предложение о ее подъеме. Это предложение поддержали ВМФ и судостроители, учитывающие, что обследование даст им дополнительную информацию по состоянию подлодки и в первую очередь, ее реактора и двух ядерных боезарядов. Совет Министров в мае 1990 года принял положительное решение. Под руководством академика И.Д. Спасского и была развернута в 1991 году широкая программа по выполнению поставленных проблем.
Для выполнения программы обследования с апреля по сентябрь 1991 года привлекались пять судов Главного управления навигации и океанографии, Полярного НИИ рыбного хозяйства (ПИНРО), института океанологии им. П.П.Ширшова. В исследовательскую группу вошло 65 человек, в том числе 15 докторов и кандидатов наук, 3 флотских специалиста, знающих подводные лодки. Принимали также участие, хотя и не спускались к «Комсомольцу» ученые Норвегии, 185 Нидерландов и Великобритании. Соединенные Штаты Америки предложили и установили на глубоководных аппаратах «Мир» осветительную аппаратуру с мощными газоразрядными светильниками, специально разработанными для этой экспедиции Вудсхольским океанографическим институтом. Наши глубоководные аппараты «Мир» позволяют экипажу из трех человек, производить исследования на глубине 6000 метров и документировать наблюдения с помощью фото и видеозаписей через иллюминаторы. Автономность аппарата - 20 часов, скорость передвижения 5 узлов, и два манипулятора способны поднимать грузы до 70 кг каждый. Для проведения радиоэкологических исследований аппараты оснащены соответствующей дозиметрической аппаратурой.
В августе было произведено 6 парных погружений «Мир-1» и «Мир-2» к «Комсомольцу». На глубину 1700 метров спускались как штатные члены экипажа, так и привлеченные специалисты. Серия контрольных измерений показала 6-7 мкР/час, что освидетельствовало об отсутствии влияния затонувшей подлодки на радиационный фон. То есть радиационная обстановка на тот момент была вполне нормальная.
Всего экспедиция 1991 года в районе работ провела 14 суток, из них под водой 66 часов 33 минуты. Было снято 10 часов видеозаписи, сделано около 100 фотоснимков, взято 32 пробы воды и грунта у корпуса субмарины. Вывод членов экспедиции был однозначен:
— первый контур реактора не герметичен, но выход радионуклидов из него столь мал, что не представляет опасности ни для людей, ни для окружающей среды;
- в целом радиационная обстановка требует периодического обследования, поскольку в реакторе и конструкциях ядерных боезапасов происходит естественная коррозия.
Весьма неожиданными, однако оказались результаты обследования корпуса подводной лодки. По материалам обследования 1989 года считалось, что прочный корпус если и мог получить какие-то повреждения, то только в кормовой части, где был пожар. Тогда не было получено данных о его носовой части. Дополнительное оснащение одного из аппаратов «Мир» теледатчиком — микротелекамера была установлена на щупальцу аппарата - позволило «заглянуть» в трещины, разрывы и другие отверстия легкого корпуса.
Было установлено, что прочный корпус имеет разрушения в верхней части носовых отсеков. Прежде считалось, что крышки торпедных аппаратов закрыты и аппараты герметичны. Но когда к крышкам торпедных аппаратов пропустили глазок микротелекамеры, видеопленка показала: в той или иной степени крышки приоткрыты. Положение подлодки на грунте по сравнению с маем 1989 года почти не изменилось - увеличилось лишь количество ила на корпусе. Удалось найти рядом с «Комсомольцем» и некоторые предметы и устройства с подводной лодки. В районе I отсека в полутора метрах от корпуса нашли на грунте корабельные часы, которые остановились в 17 часов 23 минуты, а в 17 часов 08 минут лодка скрылась под водой. Найдены также детали входного люка, особенно разорванные мощные шпильки крепления комингса люка с гайками, деформированное кольцо кремальерного затвора люка, а также гидрофон бортовой системы гидроакустического комплекса.
Характер разрушений прочного корпуса в I отсеке, а также состав и вид поднятых предметов свидетельствуют о том, что в носовой части лодки видимо произошел взрыв. Расположение предметов на дне и палубе «К-278» указывает на то, что взрыв произошел, когда лодка уже лежала на грунте, или в момент удара о него.
Причиной взрыва, возможно, является наличие газо-воздушной смеси, которая образовалась от взаимодействия морской воды, аккумуляторных батарей и кислорода воздуха и ее детонации. Не совсем понятно наличие нескольких обрывков сетевого трала, обнаруженных на дне около выступающих частей корпуса. Найденные и поднятые с субмарины вещи ныне демонстрируются в Центральном Военно-морском музее в экспозиции «Комсомольца».