"C-80" из состава Северного флота затонула 27 января 1961 года в Баренцевом море в результате затопления отсеков забортной водой через шахту РДП Устройство для работы дизелей под водой (шнорхель).
23 июня 1968 года лодка была обнаружена спасательным судном "Алтай" в точке с координатами 70.01'23" с.ш. и 36.35'22" в.д. на глубине 196 метров и обследована с помощью спускаемой камеры. После рассмотрения результатов экспедиции правительственной комиссией было принято решение о подъеме лодки (кодовое название - операция "Глубина"). Для подъема "C-80" на Николаевском ССЗ Судо-строительный завод было построено специальное спасательное судно "Карпаты", оснащенное устройством для подъема затонувших подводных лодок. Проведение операции "Глубина" осуществляла ЭОН-10 Северного флота под командованием капитана 1-го ранга С. Минченко с приданным отрядом тральщиков и эсминцем для охраны водного района. Работы по непосредственному подъему лодки начались 9 июня 1969 года и проводились в два этапа. Сначала лодка была оторвана от грунта и подвешена на подкильных строповых приспособлениях, после чего СПС "Карпаты" должно было поднять лодку до глубины 70 метров и отбуксировать в прибрежный район. Затем, в укрытом районе планировалось поднять "C-80" традиционными методами с помощью понтонов и водолазов. 12 июля спасательное судно "Карпаты" закончило транспортировку лодки в бухту Завалишина губы Териберская, где подводную лодку опустили на грунт на глубине 51 метр. 24 июля 1969 года "C-80" была поднята на поверхность.
В августе на "C-80" начала работу правительственная комиссия под руководством Героя Советского Союза вице-адмирала Г. И. Щедрина. В результате работы комиссии были восстановлены следующие обстоятельства и причины гибели лодки. Ночью 26 января 1961 годя "C-80" шла под дизелем на перископной глубине в условиях волнения до 6 баллов и температуры -5 градусов Цельсия. Около 01 часов 27 минут 27 января лодка провалилась ниже перископной глубины , что привело к захлестыванию шахты РДП Устройство для работы дизелей под водой (шнорхель). Поплавковый клапан не сработал из-за обледенения, так как обогрев клапана горячей водой от дизелей был отключен. После обнаружения поступления воды в 5-й отсек трюмный машинист ошибочно вместо закрытия воздушной захлопки РДП Устройство для работы дизелей под водой (шнорхель), повернул расположенный рядом маховик комплекса "Лира", в результате чего вода продолжала затоплять отсек, создавая угрожающий дифферент на корму. Попытка мотористов вручную закрыть второй запор шахты РДП Устройство для работы дизелей под водой (шнорхель) не увенчалась успехом, так как шток клапана был погнут давлением поступающей воды.В создавшейся экстремальной ситуации были допущены две трагические ошибки, приведшие в конечном итоге к гибели корабля - не была использована система быстрого продувания аварийно-балластных цистерн и не выполнена команда на дачу хода главными электродвигателями. После того, как скорость упала до нуля, а дифферент возрос до 45 градусов, лодка провалилась на глубину кормой вниз и утратив подводную непотопляемость, вошла в грунт. В результате воздействия избыточного давления переборки 2,3 и 4-го отсеков были взыровоподобно разрушены, личный состав, находившийся в отсеках погиб. Попытки оставшихся в живых 24 членов экипажа покинуть затонувшую лодку в аппаратах ИДА-51 не увенчались успехом. Погибли 68 членов экипажа.