Несмотря на явные признаки появления нашей подводной лодки, судоходство в районе порта Сулин в дальнейшем не было приостановлено и даже не было ограничено темным временем суток. Днем 8 октября Щ-216 обнаружила конвой, состоящий из двух транспортов, шедший в порт Сулин с зюйда в обеспечении четырех сторожевых катеров. Выйти своевременно в атаку не удалось, так как в этот день командир лодки против обыкновения патрулировал слишком далеко, в б
—7 милях от берега, что было грубой ошибкой, из-за которой командиры лодок, в том числе и сам командир Щ-216 (31 октября 1941 г. на позиции № 24) не раз упускали возможность атаки.Стремясь загладить допущенный 8 октября промах, командир Щ-216 в следующие два дня патрулировал в 1—2 милях от берега (причем в одном случае лодка коснулась грунта) и, обнаружив утром 10 октября в порту Сулин мачты судов, решил на ночь не отрываться от берега и производить зарядку аккумуляторов там же, в прибрежной полосе, располагая курсы вдоль берега.
С наступлением темноты лодка всплыла в крейсерское положение, а через две минуты после этого начал светить сулинский маяк, что было сочтено признаком ожидавшегося подхода конвоя. Действительно, менее чем через час, в 20 ч. 33 м., южнее сулинского минного поля был обнаружен транспорт водоизмещением около 6000 т, шедший по прибрежному фарватеру курсом 14°, в направлении к порту Сулин.
Командир Щ-216 искусно вышел в атаку, и в 20 ч. 45 м. с дистанции в 6 каб. в точке Ш
— 44°57,0, Д — 29°46,6 был произведен из кормовых аппаратов залп по усовершенствованному способу торпедной стрельбы. Одна торпеда попала в среднюю часть корпуса транспорта, который начал быстро тонуть. Справа и слева от него были выпущены осветительные ракеты, после чего лодка погрузилась на глубину в 30 м. Контратакована морскими тральщиками R 165, R 166, сбросившими 6 глубинных бомб на безопасном удалении. От этих взрывов лишь кое-где на лодке потухли электрические лампочки. Лодка ушла от преследования, и ночью командир ее донес по радио о потоплении транспорта.По румынским данным в 1 час 11 октября в Констанце было получено донесение, что советская подводная лодка в 9 милях южнее порта Сулин потопила торпедой румынский транспорт “Carpati” (водоизмещением 7150 т), перевозивший 3514 т германского военного имущества, в т.ч. разобранные бараки и уголь, шедший в охранении двух R-ботов (тральщиков-катеров). При взрыве были убиты три румына. Катера спасли 29 румын и 19 немцев и к полуночи пришли в порт Сулин.