2003年4月26日，海军基地接到威海渔民报告，在渤海和黄海交界处的内长山群岛以东海域发现半潜状态的361号潜艇在漂浮，军方立即派员到场，发现361潜艇只有潜望镜部分露出了水面漂浮。

救援人员进入潜艇发现，70名艇员全部死亡在自己的工作位置上，没有任何痛苦或挣扎痕迹。经初步检验，潜艇没有任何损坏，死者证实都是急性窒息致死。而艇上的日志只到4月16日，相信他们是在该日死亡。该艇被拖回旅顺基地后，有关人员对艇上的各种仪器数据进行了分析，基本上肯定了事发的经过：

4月16日，该艇在返回青岛威海基地途中为潜艇重新充电。按照程序，充电是要启动柴油发电机，这种发电机启动时需要燃烧大量的氧气，故潜艇需要浮到接近海面，将指挥台上方的潜望镜和进气阀伸到海面上吸入空气。但调查发现，柴油发电机被启动时，进气阀因机械故障并没有打开，柴油机启动后大量吸燃艇内的氧气。有关数据显示，艇内的气体含氧量不足两分钟内即下降到零。

由于361潜艇在进行“静默”训练，中断了所有与外间的电讯联络，故外界没有人能及时发现出了意外。不过，按程序各舱盖当时都是关闭的，因内部氧气被吸光，气压失衡，1至7舱在负压力下，舱口盖已不可能从内打开，故即使官兵企图逃离也不可能。

中国军方的事故调查表明：361潜艇出事前正处于半潜的“通气管状态”，由于当时海面风浪较大，海水从通气管涌入，使通气管自动关闭，但艇内发电机却依然继续运转，导致两分钟内耗尽舱内氧气，70名官兵迅速窒息死亡。

事件发生后，中央严厉惩罚这次事件失职的官员。其中济南军区副司令员兼海军北海舰队司令员丁一平、海军北海舰队政治委员陈先锋行政降职处分，同时分别给予其他8名有关人员以行政撤职、降职等纪律处分。