Еще на переходе, 12 июня 1942 г. около 12 часов полудня конвой был обнаружен воздушной разведкой противника. Вечером конвой атаковали бомбардировщики и торпедоносцы. За период с 20 часов 30 минут до 21 часа 35 минут на конвой, находившийся в 45 милях южнее мыса Айя, было сброшено 150 бомб и 8 торпед. Капитан В.А. Габуния умело управлял судном, и «Грузии» удалось уклониться от всех торпед и большинства бомб.
Во время отражения налета с транспорта вели огонь пять 45-мм пушек, два пулемета ДШК и шесть спаренных 12,7-мм пулеметов «Кольт». Интенсивный огонь вели корабли охранения и два самолета СБ, сопровождавшие конвой до 21 часа. Прямых попаданий в «Грузию» не было, но тройка «юнкерсов» из III/LG1 смогла добиться близких разрывов двух 250-кг авиабомб в 10 м от кормы. Сотрясениями заклинило руль в положении «право на борт», остановился правый дизель, разошлись швы обшивки кормового подзора, в кормовые отсеки начала поступать забортная вода.
Через полчаса удалось запустить правый дизель и поставить руль в диаметральную плоскость. Однако остановить поступление воды не удалось. Имевшиеся на судне водоотливные средства с откачкой воды не справлялись. Переборки между кормовыми отсеками оказались не герметичны, вода стала распространяться в нос. Относительно новый теплоход, немецкой постройки, имел ряд конструктивных недостатков. Дифферент на корму медленно нарастал. Через некоторое время вода затопила туннели гребных валов и начала поступать через тоннели и кормовую переборку в машинное отделение. К 22 часам вода полностью затопила трюмы № 5 и № 4. Скорость хода упала до 7 узлов, что и определило дальнейшую судьбу судна. Скорость конвоя все время снижалась. Тральщики «Щит» и «Гарпун» поочередно буксировали «Грузию». Лишь в 4 часа 30 минут конвой прошел боны Севастопольской бухты. Полузатонувший транспорт потянул к причалу буксир СП-2. Транспорт планировали поставить к Минной стенке в Южной бухте, но при подходе причалу в 4 часа 48 минут «Грузию» атаковали с бреющего полета пять Ju-88 противника. Утренний рассвет хорошо освещал полузатопленную «Грузию», а свежий ветер быстро отнес дымовую завесу, поставленную катерами охранения. Две авиабомбы попали в машинное отделение и затопленный кормовой трюм № 4, груженный 82-мм минами.
Самолет, сбросивший бомбы, был сбит, но в 4 часа 55 минут произошел сильный взрыв в трюме № 4. Силой огромного взрыва корпус «Грузии» был разорван на две части. Некоторые авторы указывают, что произошел взрыв котлов, что весьма сомнительно, т. к. теплоход имел только небольшие вспомогательные котлы.
Кормовая часть корпуса (остатки трюма № 4 и трюм № 5) длиной около 40 метров быстро затонула с креном на правый борт. Через восемь минут скрылась под водой и носовая часть многострадального транспорта. На воде осталось только облако дыма, горящего соляра и каких-то плавающих конструкций. Как пишет Г.И. Ванеев: «Маршевое пополнение в основном спаслось вплавь и вышло на пристань, имея несколько человек раненых». По воспоминаниям же очевидцев, погибли очень многие, находящиеся на борту, только несколько тяжело контуженых моряков удалось подобрать с воды портовым катерам. Подтверждают эту информацию и воспоминания Васильева, принимавшего участие в «передислокации» остатков транспорта в 1948 году из Южной в Казачью бухту. Он указывал, что вокруг обломков судна лежало много человеческих останков. Подтверждают эту информацию и водолазы, производившие разведку корпуса 18–20 декабря 1956 года, обнаружившие в обломках транспорта большое количество человеческих останков.
На дно ушли более 500 тонн боезапасов. Н.И. Крылов писал: «Гибель «Грузии» с ее грузом ощутилась на всем фронте. Для орудий средних калибров на седьмой-восьмой день штурма боеприпасов отпускалось по сравнению с первыми днями меньше примерно на треть. Ад ля тяжелых норму пришлось сократить в четыре-пять раз. Постепенно умолкали зенитные батареи. За 14 июня все они, вместе взятые, смогли сделать немногим больше тысячи выстрелов. А в течение этого дня севастопольские рубежи пересекло около девятисот фашистских самолетов»[812]
. Но, как это ни странно, роль гибели транспорта для севастопольской обороны сильно преувеличена. Как это ни парадоксально звучит, реальную ценность для обороны, представлял только груз трюма № 4 (82-мм мины) и часть груза трюма № 2 (50 тонн 152-мм снарядов к орудиям МЛ-20). В остальных трюмах находился 130-мм морской боезапас, 45-мм снаряды и 50-мм мины. Все эти боеприпасы в Севастополе были в избытке. Деффицитных зенитных снарядов и 122-мм гаубичных снарядов на «Грузии» не числится.Водолазы, под руководством инженер-капитана 3-го ранга В.К. Шашукова, попытались поднять часть груза транспорта, но после потопления двух водолазных ботов, работы вынуждены были прекратить. Удалось поднять со дна моря только 38 тонн боезапаса.