22 августа Л-19 получила приказ форсировать пролив Лаперуза и перейти в район Отомари (Корсаков). На следующий день от подводной лодки поступило донесение об атаке её неизвестной подводной лодкой, уклонении от этой торпедной атаки и продолжении перехода в пролив Лаперуза. Больше Л-19 на связь не выходила. На подводной лодке погибла вся команда – 62 подводника. Л-19 была последней подводной лодкой, погибшей во Второй мировой войне. Вероятными причинами гибели подводной лодки считаются подрыв на японских минных заграждениях при форсировании пролива Лаперуза, гибель в результате атаки неустановленной подводной лодки или столкновение в тумане с японским судном. Точную причину гибели Л-19 можно установить, если подводная лодка будет найдена. Приоткрыть завесу тайны могли бы архивные исследования по действиям американских и японских подводных лодок в этот период времени у японских берегов.
Об экипаже подводной лодки Л-19 на флоте помнят, на территории соединения подводных лодок в бухте Улисс установлен мемориал – рубка однотипной подводной лодки, на этом месте проводятся торжественные мероприятия подводниками соединения.
В проливе Лаперуза юго-восточнее скалы Камень Опасности приказом Командующего ТОФ №-963 от 28 октября 2005 года объявлено место героической гибели и отдания воинских почестей кораблями и судами, проходящими через пролив Лаперуза. с 2005 года в район предполагаемой гибели подводной лодки проведены несколько поисковых экспедиций и хотя подводная лодка Л-19 не обнаружена, результаты этих экспедиций следует считать положительными – обследованы два затонувших судна (одно из них – американская подводная лодка «Wahoo», погибшая в 1943 году) и значительная часть акватории в районе гибели подводной лодки. Маршруты походов памяти на кораблях ТОФ с ветеранами флота проходят через район гибели подводной лодки Л-19, где проводятся торжественные церемонии памяти погибшим подводникам. В 2007 году проведен международный морской поход памяти к берегам Сахалина с участием БПК «Адмирал Пантелеев» и американской плавбазы подводных лодок «Frenk Kaibl». Проведена торжественная церемония памяти подводников – советской подводной лодки Л-19 и американской подводной лодки «Wahoo». В церемонии также участвовал пограничный сторожевой корабль «Южно-Сахалинск» из Корсакова. В течении нескольких последних лет по инициативе Клуба моряков-подводников ТОФ ежегодно 23 августа отмечается День памяти подводной лодки Л-19.
Подводные лодки Тихоокеанского флота Л-15, Л-16, С-51, С-53, С-54, С-55 и С-56 принимали участие в Боевых действиях на Северном флоте. Двумя группами «ленинцы» и «эски» переходили из Тихого в Атлантический океан маршрутом через Панамский канал до базы подводных сил Северного флота в Полярном.
Подводные лодки Л-16 (командир – капитан-лейтенант Д.Ф.Гусаров) и Л-15 (командир – капитан-лейтенант В.И.Комаров), совершали групповой переход с Тихоокеанского на Северный флот. 11 октября 1942 года в 22.15 по московскому времени, на переходе из Датч-Харбора в Сан-Франциско, подводная лодка Л-16, шедшая головной, внезапно взорвалась. С дифферентом на корму 45° она начала быстро погружаться в воду и менее, чем за минуту, затонула. Сигнальщики Л-15 обнаружили два перископа на расстоянии около 10 кабельтовых, а артиллеристы успели выпустить несколько снарядов. Обстоятельства гибели подводной лодки Л-16 до сих пор до конца неясны. После войны ответственность за потопление Л-16 взял на себя командир японской подводной лодкой 1-25 Мейдзи Тагами. Японская подводная лодка возвращалась из района ведения Боевых действий у побережья Америки и, обнаружив подводные лодки, выстрелила по ним последнюю оставшуюся торпеду, считая корабли американскими. Радиостанция в Токио 27–28 декабря 1942 года сообщала о потоплении японской подводной лодкой одной из американских подводных лодок. Судя по времени и месту атаки, это могла быть только Л-16. Погибла вся команда – 56 подводников.
Другой версией гибели Л-16 считается непреднамеренная ее атака американской подводной лодкой SS-31, вышедшей из Датч-Харбора накануне. Перископы американской подводной лодки, по мнению видевшими их с подводной лодки Л-15, очень походили на перископы, показавшиеся из воды перед атакой и обстрелянные артиллеристами советской подводной лодки Л-15. Потопление советской подводной лодки Л-16 подводной лодкой SS-31 не подтверждается американской стороной (вероятно, к американцам по этому поводу никто и не обращался). Для восстановления истины необходимо проведение дополнительных исследований по действиям американских и японских подводных лодок у западного побережья США в это время. Поиск Л-16 не проводился с момента гибели подводной лодки, глубины в этом районе Тихого океана более четырех тысяч метров, да и удаленность как от российского, так и американского берегов значительная.