Вечером того же дня во время режима полного хода последовала серия аварий главной энергетической установки. Сначала в шестом отсеке турбины правого борта, которую через некоторое время ввели в строй. Но мощность реактора этого борта пришлось снизить до минимально контролируемого уровня.

В подтверждение поговорки: «Беда не ходит одна», в 18:10 вахтенный пятого реакторного отсека Валерий Тарасов обнаружил по показаниям приборов падение давления в первом контуре реактора другого – левого борта. С этого момента на лодке начал раскручиваться маховик тяжёлой радиационной аварии, но в тот момент экипаж об этом ещё не знал. В 19:05 температурные датчики левой турбины зафиксировали снижение температуры пара, выдав команду на сброс аварийной защиты этой турбины. В 19:07 командир электромеханической боевой части корабля инженер-капитан 3 ранга Е.П. Бахарев дал команду на сброс аварийной защиты реактора и начала расхолаживания паропроизводительной установки. Именно в эти минуты произошла разгерметизация, а местами и разрушение трубопроводов и шлангов нескольких насосов первого контура левого реактора. Шестой (турбинный) отсек мгновенно наполнился радиоактивным паром, а в трюм отсека начала хлестать высокорадиоактивная вода из первого контура. У реактора левого борта, лишённого теплоносителя, снимающего тепло с тепловыделяющих элементов, в любую минуту могло произойти оплавление активной зоны, а возможно и взрыв. Пролить реактор по штатной схеме не удалось из-за не убранной в ходе заводских испытаний заглушки. Уровень радиации в реакторном и турбинном отсеках достиг такого значения, что зашкалили все дозиметрические приборы.

Через двенадцать минут на корабле объявлена боевая тревога. И опять срываются слова: «О, ужас!». Двенадцать минут потребовалось экипажу, чтобы идентифицировать самую опасную аварию на атомном корабле. Недопустимо много! Лодка всплывает на перископную глубину и передает на командный пункт Северного флота аварийный сигнал. Оба дизеля запускаются на продувание главного балласта, они же обеспечивают теперь электроэнергией и саму аварийную главную энергетическую установку. К-8 двинулась в направлении недалёкой своей базы. Личный состав из аварийных пятого и шестого отсеков эвакуировали. Чуть позже из-за высокого уровня радиации все энергетические отсеки были оставлены, а их системы переведены на дистанционное управление. К 19.30 давшая протечку секция парогенератора, наконец, была выявлена и отсечена. Однако для предотвращения оплавления активной зоны необходимо было смонтировать нештатную систему проливки реакторов. Для проливки требовалась питательная вода высокой чистоты. Но все запасы её были исчерпаны. Лодка шла под дизелями. Для снижения уровня аэрозольного заражения все переборки от пятого до восьмого отсеков были открыты. Отсеки вентилировались прямо в атмосферу работающими дизелями через верхний люк восьмого отсека.

Уже вблизи от берега лодку встретил торпедный катер с командиром бригады капитаном 1 ранга А.И. Сорокиным. Он сообщил, что на подходе находится сторожевой корабль с запасом питательной воды. Однако ещё до встречи с кораблём, в пятом и шестом отсеках аварийные партии под командованием инженер-капитана 3 ранга Е.П. Бахарева и командира дивизиона движения инженер капитан-лейтенанта Л.Б. Никитина смонтировали нештатную систему проливки реактора, используя обычные брезентовые пожарные шланги. Их протянули из цистерны питательной воды шестого отсека, где находился реактор правого борта, в пятый отсек, присоединив к разобранным патрубкам систем другого реактора. И, после напряженной работы, система проливки была смонтирована. Работа производилась старшиной трюмных Фурсом (умер через два года после демобилизации, то есть в 1962 г.) и старшиной 1 статьи Т.Г. Шевченко под руководством командира первого дивизиона. Нештатная система оказалась эффективной, температура реактора стала быстро падать. За это подводникам пришлось заплатить высокую цену. Е.П. Бахарева, который вынужден был проводить в отсеке значительное время, пришлось выносить на руках. Налицо были признаки острого радиационного поражения. Остальные чувствовали себя не намного лучше.