Pada tanggal 7 April 1989, saat operasi kedalaman 1.266 kaki di tengah Laut Norwegia, Komsomolets mengalami masalah.
Kebakaran terjadi di ruang belakang ketujuh, dan api membakar katup pasokan udara,. Tindakan pemadaman kebakaran gagal. Api terus menyebar, dan kru berjuang untuk memadamkan api selama enam jam sebelum perintah untuk meninggalkan kapal diberikan.
Komandan kapal, Kapten Evgeny Vanin, bersama empat orang lainnya, kembali ke kapal untuk menemukan awak kapal yang belum meninggalkan rangka kapal. Vanin dan tim penyelamat tidak dapat menjelajah lebih jauh ke kapal selam yang miring 80 derajat dengan kepala di bawah dan memasuki ruang penyelamatan.
Kapal selam akhirnya pecah. Perubahan tekanan mendadak melemparkan dua awak kapal keluar dari ruangan. Kapten dan tim penyelamat tenggelam.
Hanya empat orang tewas dalam insiden itu sejauh ini, tapi setelah kapal selam itu tenggelam banyak kru yang tidak bisa bertahan berada di air pada suhu 36 derajat (Fahrenheit).
Setelah satu jam kapal nelayan Alexi Khlobystov dan Oma tiba dan menyelamatkan 30 orang, beberapa di antaranya kemudian meninggal karena luka-luka mereka. Dari 69 orang yang di kapal kapal selam ketika bencana melanda, 42 meninggal, termasuk Kapten Peringkat Vanin.
Komsomolets tenggelam pada kedalaman 5.250 kaki air beserta reaktor nuklirnya dan dua torpedo Shkval bersenjata nuklir. Antara tahun 1989 dan 1998 tujuh ekspedisi dilakukan untuk mengamankan reaktor dari kemungkinan mengeluarkan radioaktif dan menutup tabung torpedo.
Sumber Rusia menyatakan bahwa selama ekspedisi dilakukan ditemukan bukti kunjungan tanpa izin ke kapal selam yang tenggelam yang dilakukan oleh agen-agen asing.
