La Armada Argentina perdió contacto con el submarino cuando se trasladaba desde Ushuaia hacia Mar del Plata, a la altura del golfo San Jorge, posiblemente a causa de su hundimiento como consecuencia de una implosión.

Dieciocho países colaboraron en la operación de búsqueda y rescate (SAR), durante quince días, sin resultados.

En aquella oportunidad utilizó como base de apoyo la Roosevelt Roads Naval Station, Puerto Rico.

En ese operativo, durante un juego, la Armada Argentina, actuando como el enemigo y utilizando el ARA San Juan, pasó desapercibida, penetró la defensa del destructor estadounidense USS Mount Whitney (LCC-20) y lo «hundió».

Se recorrieron todas sus válvulas y sistema eléctrico mientras que su casco fue completamente carenado.

También ha tomado parte en numerosas operaciones navales con unidades de otros países, en el ejercicio Pre-Unitas, Unitas, Gringo-Gaucho, Atlasur, Passex, Ghost y Fraterno.

Continuando con los trabajos en la nave de media vida, en 2011 comenzó el ensamble del casco.

[6]​ En junio de 2010, la entonces ministra de Defensa, Nilda Garré, anunció que se habían iniciado en INVAP los estudios técnicos para dotar a la Armada de naves a propulsión nuclear, sobre la base del reactor Carem, mencionándose al ARA San Juan como una de las naves que podían utilizarlo, estimándose que para el año 2015 podría ser colocado en el submarino, cosa que finalmente no sucedió.

Dieciocho países colaboraron en la operación de búsqueda y rescate (SAR),[8]​ pero quince días después el Gobierno argentino consideró que no había posibilidades de encontrar vivos a los tripulantes y ordenó dar por terminada la búsqueda de sobrevivientes, continuando con las operaciones destinadas a hallar la nave.

Esta última información que asegura haber aportado el Ex Comandante del navío chileno nunca pudo determinarse como coincidente con el ARA "San Juan" dadas las varias millas que separaban la posición reportada por el ARCH "Cabo de Hornos" y el lugar donde finalmente fue localizado el submarino argentino.