El 8 de noviembre de 2017 44 tripulantes argentinos zarparon desde Ushuaia hacia Mar del Plata, un trayecto de unos 1.020 kilómetros. Una semana después, la Armada perdió contacto con el submarino, cuando navegaba en la zona del golfo San Jorge, a 432 kilómetros de la costa y a unos 1.300 kilómetros al sur de Buenos Aires.
El 16 de noviembre empezaron a circular las noticias de la desaparición del submarino, e información que indicaba que el estado de la nave era deficitario. La Armada ordenó empezar con su búsqueda por supuesto "extravío". Una semana después, las autoridades navales informaron que hubo una explosión en el área donde desapareció el ARA.
Sobre el área de búsqueda la información difirió considerablemente según su origen: mientras el ministerio de Defensa difundió en un folleto que se trataba de un área circular de 125 kilómetros de radio, equivalente a una superficie de 49.000 kilómetros cuadrados, la Armada informó que se trataba de un área de casi 4.000 kilómetros cuadrados. Al operativo fueron asignadas 34 unidades (22 navales y 12 aéreas), pertenecientes a ocho países (Argentina, Brasil, Canadá, Chile, Estados Unidos, Noruega, Reino Unido y Rusia).
El 30 de noviembre, la Armada dejó de intentar localizar el submarino y de buscar sobrevivientes.
El 5 de diciembre las autoridades navales reconocieron la muerte de los 44 tripulantes, pero sin decretar duelo nacional hasta que se tome una fotografía del submarino hundido. Ese día el buque oceanográfico ruso Yantar se incorporó a las labores de búsqueda del sumergible, pero participó hasta el 1 de abril de 2018, pues ya llevaba muchos meses en alta mar y estaba obligado por reglamento a retornar y permanecer un tiempo en su puerto de origen.
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Rusia no sólo ayudó al pueblo argentino prestando los servicios del Yantar, sino que también había enviado un equipo de rescatistas, un avión de transporte y un aparato submarino no tripulado llamado Pantera Plus que está diseñado para buscar y estudiar los objetos en estado de emergencia o hundidos.
El ministro de Defensa, Oscar Aguad, indicó que "un informe de la Armada dijo que las condiciones del ambiente extremo donde se desarrolló el suceso y el tiempo que había transcurrido eran incompatibles con la existencia de vida humana".
Los familiares de las víctimas insistieron en su búsqueda.
En agosto, la empresa estadounidense Ocean Infinity fue contratada por resolución del Poder Ejecutivo y cobrará 7,5 millones de dólares sólo si logra ubicar el submarino.
Según informó la Armada, el 7 de septiembre de 2018 Ocean Infinity reanudó la búsqueda del submarino ARA San Juan mediante el empleo de un buque equipado con cinco Vehículos Subacuáticos Automáticos, que puedan explorar hasta 6.000 kilómetros de profundidad, dos Vehículos de Operación Remota y un laboratorio informático.
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En coincidencia con el aniversario de la desaparición del submarino, Ocean Infinity cumple el próximo jueves 60 días operativos de búsqueda, el mínimo estipulado en el contrato que firmó con el Estado; el jueves 16 de noviembre suspenderá sus actividades de búsqueda.
