Следуя переменными галсами, с помощью гидроакустики катер прощупывал залив метр за метром, стараясь загнать лодку на мелководье. План Коленко удался: U-250 оказалась в западне. С моря ее ожидал советский катер, а со стороны берега — камни и мелководье. Шмидт подошел поближе к берегу и на глубине чуть более 30 метров положил лодку на грунт. В интересах скрытности на лодке выключили почти все механизмы: в отсеках тускло горели лампы аварийного освещения. Вскоре стало трудно дышать, так как заканчивался запас воздуха. К тому же истекал срок очередной зарядки аккумуляторных батарей. Но время работало на Шмидта: чем ближе к вечеру, тем больше шансов на спасение. С наступлением сумерек лодка оторвалась от грунта и на самом малом ходу стала уходить на северо-запад. Может быть, Шмидту и удалось бы вырваться из Выборгского залива, если бы совершенно случайно лодку не обнаружили с катерного тральщика. В 19 часов, выбрасывая за борт мусор, радист катера старший матрос Николай Бондарь прямо под катером увидел контур субмарины. Он немедленно доложил о подводной лодке командиру катера главному старшине В. Павлову, который сразу же объявил боевую тревогу и выпустил несколько белых ракет в сторону малого охотника.
Позже Николай Бондарь вспоминал: «Когда мы подошли к месту обнаружения, все, кто находился на верхней палубе, увидели на небольшом углублении грязно-серую рубку подводной лодки, а затем и весь ее сигарообразный корпус. Она то ложилась на грунт, то снова шла вперед. Такого мне наблюдать еще не приходилось. Катер в буквальном смысле слова завис над ней».
Бывший командир U-250 об этом эпизоде рассказывал так: «Приближающиеся катерные тральщики я принял за морских охотников. Мне пришлось отказаться от попытки атаки из-за их переменного курса. После потопления МО-105 на самом малом ходу и при осторожном пользовании перископом я вышел на середину фарватера с целью установить возможное передвижение судов в связи с ожидаемым десантом. С этого момента мне стало ясно, что началась погоня. Началась более чем через шесть часов после потопления МО-105».
В 19 часов 2 минуты Коленко увидел выпущенные с тральщика ракеты — условный сигнал об обнаружении подводной лодки. До тральщика было около трех миль. Увеличив ход до максимального, МО-103 устремился в район обнаружения субмарины, а через 7 минут он установил с ней надежный гидроакустический контакт. Прозвучала команда: «Атака подводной лодки глубинными бомбами! Большую серию глубинных бомб приготовить! Глубина взрыва 15 метров!» Катер лег на боевой курс. По команде: «Бомбы товсь! Первая пошла!» за борт полетели глубинные бомбы. В первой серии минеры А. Куприянов и А. Горский сбросили две большие и три малые глубинные бомбы. Мощные взрывы подняли столб воды. Подводная лодка получила повреждения, правда незначительные. Она продолжала уходить тем же курсом, но пузырчатый след, выходивший на поверхность, выдавал ее место нахождения.
МО-103 развернулся и снова вышел в точку сброса бомб. На этот раз за борт сбросили пять больших глубинных бомб. Над морем поднялся столб воды и черного дыма, а на месте взрыва началось бурное выделение воздуха. На поверхность всплыли деревянные предметы, обмундирование. Выливающееся из поврежденных цистерн топливо разлилось огромным масляным пятном. Затем, к большому удивлению катерников, один за другим на поверхность всплыли шесть человек: все были живы.
Много лет спустя Вернер Карл Шмидт оставил такую запись: «…меня точно обнаружили. Я попытался опять вывести подлодку из узкого и мелкого пролива самым малым ходом над грунтом в северном направлении. Вскоре сбросили первые серии глубинных бомб, была повреждена носовая часть подлодки. Правда, поломки смогли быстро устранить. Но, очевидно, стал виден масляный след, так как глубинные бомбы впоследствии имели довольно-таки точные попадания… Удар, уничтоживший лодку, произошел после соприкосновения с грунтом в одном из мелких мест (18 метров) при нашей попытке освободиться задним ходом. Очевидно, я застрял на юго-восточном краю мели, находящейся перед проливом…».
От взрыва большой глубинной бомбы на лодке вышли из строя главные двигатели, погас свет, в отсеки начала поступать вода. В живых остались только шесть человек во главе с командиром лодки Шмидтом. Все они находились в центральном посту.
Командир катера МО-103 Александр Коленко о потоплении подводной лодки U-250 писал: «На поверхности вода сильно бурлила от выходившего из подводной лодки воздуха. Казалось, там продували балластные цистерны и готовились всплыть. У меня артиллерийское вооружение по сравнению с U-250 было более слабым. Но я думал только про то, что или она меня, или я ее уничтожу. Перед глазами стояли ребята с погибшего МО-105.