下午1时40分，是预定演习结束的时间，与418号潜艇配合训练的“衡阳”号护卫舰，按计划已到预定海区停车漂泊。按规定，水面舰艇在驶离海区前，不得停车，这是为了使潜艇在水下能监听到舰艇的声音，以确保上浮的安全。

　　这时，“衡阳”号向水下投射了3枚陆军用的手榴弹(当时限于技术装备，水面舰艇与水下潜艇联络只能采用这种办法)，潜艇声纳兵听到3声爆炸后，报告艇长可以上浮。

　　由于距离近，艇长和全体水兵都听到了手榴弹的3声爆响。于是，艇长张明龙下达了“准备上浮”的口令。

　　随着警报一声长鸣，艇员迅速就位，仅用了几秒钟的时间，各舱就纷纷报告：“准备完毕。”不过，由于当时中国艇员还没有水密意识，实际上全艇并未按规定全部关闭水密隔舱的水密门。

　　轮机长王发全启动排水系统，机舱内一阵轰鸣，15个大气压的高压气迅速注入水柜，海水在强大的高压气下被挤出水柜，艇体开始上浮。