羊入虎口，一击致命
苏联C-13号潜艇发现目标后，转向驶入“威廉·古斯特洛夫”号左舷与海岸线之间海域，为保证速度，C-13号一直保持在通气管状态航行。此时护航的“洛”号鱼雷护卫艇行驶在“威廉·古斯特洛夫”号的右舷，被遮挡住视线，加之海岸线上有起伏的山丘，由海向陆观察视觉上漆黑一片，德国人都未发现苏联潜艇的潜望镜。21时，艇长马利涅斯科命令C-13号潜艇加速，在超越并行的“威廉·古斯特洛夫”号后将艇首指向航线，以形成潜艇与攻击目标最理想的90度攻击夹角。马利涅斯科准备将艇首4具发射管中鱼雷一次性发射出去，给德国人以致命一击。按照苏联海军的惯常做法，这4枚鱼雷的弹体上早被水兵们用笔写上了标语，分别是：“为了祖国母亲！”、“为了苏联人民！”、“为了列宁格勒！”和“为了斯大林！”
1月底的波罗的海气温只有零下18度，海面上有不少浮冰，不敢高速行驶的“威廉·古斯特洛夫”号缓缓驶入苏联人布下的陷阱。21时08分，随着马利涅斯科艇长一声令下，鱼雷以两秒钟的间隔，一枚接一枚如脱缰野马直奔700米外的“威廉·古斯特洛夫”号。如此近的距离，如此好的角度，如此大且慢的目标，发射出的鱼雷想不命中都难。1分钟之后，定深水下3米的3枚鱼雷相继爆炸，第一枚鱼雷击中船舵的正下方，船立时无法操控；第二枚鱼雷爆炸的位置正是海军女医护人员就寝的舱室，众多女兵顿时香消玉损；第三枚鱼雷击中轮机舱，动力顿失；只有那枚写着“为了斯大林！”的鱼雷因故障被卡在发射管里动弹不得。不过，3枚鱼雷足以将“威廉·古斯特洛夫”号送入海底。
“威廉·古斯特洛夫”号在猛烈的爆炸中涌进大量海水，船身快速向左侧倾斜并燃起熊熊大火，导致船上大部分救生艇无法放下使用，船员们只放下了惟一的一艘救生艇。此时船上已经混乱不堪，人人争相逃命，挤踩致死者不计其数，持枪官兵只将部分妇女和儿童护送上救生艇。爆炸45分钟后，“威廉·古斯特洛夫”号完全沉没，甲板上的人全部落水，在冰冷刺骨的海水中即使会游泳的男子汉也坚持不了多长时间，何况妇女儿童。“洛”号鱼雷护卫艇赶紧投入救援，但它的吨位实在太小了，只捞救了472人，随后驶来了数艘德国舰船又搭救起一部分人，但大部分无辜的难民都成为德国纳粹的殉难者。
海难生还者之一斯克恩当年在“威廉·古斯特洛夫”号船上负责培训潜艇学员，他回忆了那场灾难：“当时鱼雷击中了客轮，我试图通过舷梯爬到上层甲板。就在下面，我看到了令我永生不能忘记的一幕：许多成年人在海水里挣扎；海面上漂浮着数以千计的儿童的腿，他们全部头朝下、脚朝上溺死！原来儿童头部比脚重，而客轮没有特别准备为儿童设计的救生衣，这些儿童全部溺水而亡。”事后统计，在这场灾难中，只有1239人获救脱险，有9343人葬身海底。
