Ubåden var dykket ud (lå i overfladen). Ubådschefen besluttede sig for at omsejle det ret store mål i overfladen, og det tog to timer at gå uobserveret agten om målet. Herefter var ubåden i angrebsposition fra landsiden – stadig på overfladen på en relativ lav vanddybde på mindre end 30 meter. Ubåden sejlede nu ”awash”, det vil sige kun med tårnet oven vande. Angrebet blev udført på en afstand af 600 meter. Der blev affyret tre torpedoer klokken 21.08, og de ramte alle tre. En fjerde torpedo startede i røret, men kom ikke ud. Wilhelm Gustloff sank langsomt, satte stævnen ned i havbunden og forsvandt fra havets overflade på en time og ti minutter . Vraget ligger på 48 meter vand på position 55˚ 07’ N – 17˚ 42’ E, øst for Stolpe Banke. Konvojens skibe bjærgede 1.239 mennesker i live, men af dem overlevede kun 904 det næste døgn. Vandtemperaturen gjorde det kun muligt at opholde sig ganske få minutter i vandet, og der var ikke meget redningsmateriel, man kunne redde sig op på. En af de overlevende, Heinz Schön, har viet sit liv til skibets skæbne, og hans beregninger – som kan være fejlbehæftede – siger, at 9.343 mennesker omkom i forbindelse med ”Wilhelm Gustloffs” forlis.
Kriegsmarine opgjorde operationens resultater ved krigens slutning. 2.022.602 mennesker var blevet reddet ud, heraf knap 600.000 alvorligt sårede soldater. 245 skibe gik ned og 33.000 mennesker var omkommet på havet. Af dem opholdt halvdelen sig på blot tre skibe, ”Wilhelm Gustloff”, ”Steuben” og ”Goya”. Ca. 10 % af de tyske flygtninge kom til Danmark.
En ting Dönitz fandt ud af var, at Hitler i virkeligheden ikke interesserede sig for den tyske befolknings lidelser.
