В 5 часов 30 минут снялась со швартовых. В 13 часов 15 минут погрузилась в полигоне.

26 января с 5 часов 30 минут до 22 часов 32 минут находилась в надводном положении. Состояние в тот момент было следующее: море 5 баллов, ветер 7 баллов, периодические снежные заряды, температура воздуха минус 5 градусов.

В 22 часа 32 минуты С-80 погрузилась на перископную глубину.

В 23 часа 22 минуты лодка встала под РДП, работая правым дизелем. Постановкой под РДП командовал командир корабля капитан 3-го ранга Ситарчик. После постановки была объявлена боевая готовность № 2 и заступила первая боевая смена. Управление лодкой в этой смене осуществлял командир лодки и командир БЧ-3. Радиожурнал, фиксирующий все переговоры с берегом, почему-то не отметил последней: «Командиру С-80. Следовать в базу. НШ ПС СФ». Почему эта радиограмма оказалась не записанной, так и осталось невыясненным, хотя и в 22 часа 06 минут и в 23 часа 30 минут, в момент передачи радиограммы, на лодке все еще обстояло нормально. Кроме этого, в том же радиожурнале имеются записи радиограмм, переданных значительно позднее и не имеющих никакого отношения к С-80. Как знать, прими радист «эски» приказ о возвращении, может, и не случилось бы никакой трагедии. Увы, сейчас об этом можно только рассуждать…

Последняя запись в навигационном журнале выглядит так: «От губы Печенга до островов Гаврилов-ские. 27 января. 00.50 ОЛ=86,1 ОЭ-196 м, Н погр. — 4 м. Опознали место по пресечению 200-метровой изобаты. Ш=70 00 5С Д=35 31 5В С=270—1,5 мили. Место приняли в расчет для дальнейшего счисления, выключили эхолот».

Документы свидетельствуют, что до своего погружения С-80 семнадцать часов находилась в надводном положении при волнении моря в 5–6 баллов. За это время личный состав, скорее всего, устал, да и укачался тоже, а потому и не принимал пищу (при вскрытии тел погибших подводников их желудки оказались пусты). А потому, погрузившись, командир первым делом дал команду готовить пищу. Это подтверждает и тот факт, что в седьмом отсеке на камбузе плита и духовка так и остались включенными. Затем командир по какой-то причине отлучился, а за него в боевой рубке остался старший помощник. В это время подводная лодка шла под РДП.

Режим плавания под РДП, как известно, весьма сложен, особенно при сильном волнении моря. В этом случае лодка, имеющая тенденцию к всплытию, плохо держит заданную глубину. Поэтому для удержания ее на глубине применяется балласт. Для С-80 он составлял пять тонн воды. В расследовании дела по С-80 о ситуации, связанной с плаванием под РДП, говорится так: «При «выскакивании» подводной лодки на поверхность ее приходится «загонять» под воду перекладкой рулей на погружение, при этом подводная лодка «проваливается» и для ее удержания необходимо увеличивать ход, откачивать вспомогательный балласт или частично продувать среднюю группу цистерн главного балласта».

Акт расследования обстоятельств гибели С-80 говорит о том, что вполне вероятным могло быть в данной ситуации именно «проваливание» лодки. По времени это скорее всего случилось 27 января в 1 час 26 минут.

Далее события развивались, видимо, следующим образом: в центральном посту попытались удержать лодку от «провала» перекладкой рулей. В это время из-за отсутствия обогрева поплавкового клапана воздушной шахты РДП (как показало обследование лодки, в третьем отсеке клапан подачи теплой воды на клапан оказался перекрытым) поплавковый клапан сильно обмерз и не мог при накрытии водой податься и перекрыть воздухоприемное отверстие. В результате этого через шахту РДП, имеющую диаметр 450 миллиметров, в пятый отсек хлынула вода со скоростью 1–1,2 тонны в секунду.

Спустя 3–5 секунд вахтенный моторист в пятом отсеке заметил поступление воды и остановил дизель, закрыл манипулятором двубойную газовую захлопку и приемные водяные клапаны.