По докладу из Корсакова инженер-капитана 1 -го ранга федяева от 23 декабря в 436-м дивизионе АСС создана специальная судоподъемная группа с необходимыми техсредствами и имуществом, находящаяся в немедленной готовности к выходу на подъем аварийной подводной лодки.

Имеющаяся в 436-м дивизионе поисковая аппаратура М-5 была снята с ремонтируемого большого охотника БО–355 и 21 декабря установлена на тральщике ТЩ-588 29-й дивизии ОВР. Из-за сложной ледовой обстановки выход ТЩ-588 на поиск С–117 не состоялся. Аппаратуру демонтировали и 24 декабря направили самолетом в Корсаков для установки на тральщике Южно-Сахалинской военно-морской базы.

В дополнение к проводимым мероприятиям 18 декабря был запрошен начальник АСС 5-го ВМФ о возможности высылки имеющегося поискового корабля с установкой на нем поисковой аппаратуры М-5. Однако использовать поисковый корабль АСС 5-го ВМФ не удавалось, так как, по сообщению начальника АСС 5-го ВМФ, поисковый корабль имеет штормовое ограничение, аппаратура М-5 не работает.

24 декабря у начальника АСС ВМС инженера вице-адмирала Фролова запрошен дополнительный комплект аппаратуры М-5 и специалист для отправки в Корсаков с целью усиления поисковых работ.

Руководство спасательными работами в районе поиска возглавил инженер-капитан 1-го ранга Федяев. При нем состояла группа специалистов 1-го АСС флота: главный инженер, водолазный специалист, корабельный инженер и врач-физиолог.

Как же осуществлялся поиск пропавшей подводной лодки? С прибытием первой партии тральщиков ТЩ-524, ТЩ-58 началось обследование металлическими и придонными тралами района, где 15 декабря ЦЛ-27 наблюдал силуэт подводной лодки.

Осмотр западного побережья острова Сахалин от Холмска на север до Томари и на юг проводили армейские части и пограничники.

Кроме этого до 20 декабря вели поиск эсминец «Верткий», спасатель «Золотой», подводные лодки С-119 и С-120.

21 декабря к ним присоединились три тральщика 29-й дивизии ОВР, два тральщика 113-й бригады ОВР.

К 22 декабря в район Холмска прибыл спасатель «Тетюхе», а 23 декабря – еще два тральщика 6–го ВМФ.

С воздуха в поиске С–117 участвовали два самолета ПУ-ба: один – из Советской Гавани, один – из Корсакова. К поиску были привлечены и местные рыбаки.

Из воспоминаний бывшего флагмеха 90-й бригады Даниила Фланцбаума:

«Командование флотом начало поиск С–117 надводными кораблями, направленными в район ее позиции. Никаких следов ее пребывания или катастрофы (масляные пятна, обломки) не было обнаружено. Были запрошены находящиеся в районе моря транспорты и рыболовные суда. Никто не сообщил о каких-либо контактах с лодкой. В то же время версия о возможном столкновении в условиях плохой видимости была весьма вероятной. С–117, всплывая по ночам для зарядки, очевидно, не включала ходовых огней для приближения условий к боевым. Учитывая, что рыболовные суда передвигаются в поисках рыбных косяков, вероятность вторжения какого-либо из них в район, закрытый на время учений для плавания, была вполне реальной. А масляные пятна, если произошло столкновение, за несколько суток при сильном ветре могло далеко разнести.

В поисковых работах использовались все средства, которыми в то время располагал флот. Однако прибора для обнаружения больших магнитных масс на грунте не было, мы даже пытались срочно его сконструировать на базе судоремонтной мастерской».

Учитывая возможность случайного тарана С-117 каким-либо гражданским судном, 18 декабря были даны указания командиру Южно-Сахалинской военно-морской базы, а 19 декабря передана просьба командованию 5-го ВМФ осмотреть все суда, прибывающие в порты из района Холмска и находившиеся в районе Холмска с 14 по 17 декабря.

Начиная с 19 декабря все суда, прибывающие из района Холмска в Корсаков, Владивосток и Находку, тщательно осматривались водолазами, команды опрашивались, а результаты осмотров и опросов сообщались в штаб 7-го ВМФ.