5 мая «Триест» отбуксировали в район, расположенный в 60 милях от Бостона. Под командованием Кича «Триест» выполнил кратковременное пробное погружение на глубину 213 метров, в ходе которого была проверена работа всех систем батискафа. После проверки «Триест» отбуксировали в Бостон, где он и оставался в двадцатичетырехчасовой готовности.
Утром 23 июня спасательное судно «Призервер» доставило «Триест» в район поиска. Сюда же прибыл и десантный транспортный док «Форт Спеллинг». Для обеспечения подводной телефонной связи с батискафом с транспортного дока спустили катер. Кроме того, для подачи на «Триест» направляющих сигналов, с помощью которых он должен был погрузиться точно к месту нахождения обнаруженных останков «Трешера», на поверхности океана установили буй с электронной аппаратурой.
Утром 24 июня батискаф был готов к своему первому глубоководному погружению в Атлантике. В гондоле находились Кич и гражданский научный сотрудник лаборатории электроники ВМС, расположенной в Сан-Диего, Маккензи.
Для того чтобы «Триест» получил отрицательную плавучесть и начал погружаться, обычно достаточно заполнить носовую и кормовую цистерны. Однако на этот раз из-за волнения моря батискаф продолжал оставаться на плаву. Кич из гондолы по гидроакустическому телефону приказал сбросить на палубу батискафа несколько десятикилограммовых балластных мешков. Это оказало нужное действие, и батискаф начал свой часовой путь на дно океана на глубину 2500 метров.
Было 10.35 утра. К сожалению, «Триест» при погружении не смог уловить сигналы, подававшиеся поставленным на поверхности буем, и оказался несколько восточнее намеченного для обследования района. Батискаф, удерживаясь на высоте примерно 12 метров над дном океана, обследовал около 2 квадратных миль. В 14.30 «Триест» дал сигнал о всплытии и через 1 час 25 минут был на поверхности. В официальном сообщении о результатах первого погружения батискафа указывалось, что «ничего заслуживающего внимания не обнаружено». Однако Эндрюс подчеркнул, что «с эксплуатационной точки зрения первое глубоководное погружение батискафа было весьма удовлетворительным». Запланированное на 25 июня погружение «Триеста» пришлось отложить. Требовалось проверить работу электронной аппаратуры, установленной на буе, и произвести перезарядку аккумуляторов, питающих электромоторы батискафа.
Утром 26 июня «Триест» вновь погрузился, имея на борту лейтенанта Мартина и Маккензи. Достигнув дна, батискаф по инерции вошел в ил примерно на 0,7 метра. Используя моторы, Мартин поднял батискаф, но не смог установить его на расстоянии 20 метров от дна и проскочил вверх на высоту 160 метров от дна. В этот момент гидролокаторы батискафа зафиксировали контакт с металлическим предметом длиной примерно 18 метров. Контакт продолжался около двух минут. Опустившись на дно, батискаф потерял контакт и, несмотря на все попытки, восстановить его не смог. Металлические предметы в этом месте обнаруживались ранее магнитной аппаратурой «Конрада». 27 июня батискаф произвел очередное погружение на дно, имея на борту Мартина и Маккензи. Металлического предмета, с которым был установлен контакт во время предыдущего погружения, с батискафа не обнаружили. На этот раз с «Триеста» увидели на дне океана резиновый чехол для ботинок, на котором были видны буквы «SSN», указывающие на принадлежность чехла к предметам снабжения атомных подводных лодок. Рядом с буквами стояла цифра «5» — первая цифра трехзначного номера «593» — номера «Трешера». Последующих двух цифр видно не было, так как чехол был сложен. Такие чехлы помещаются в специальных мешках перед входом в реакторный отсек и надеваются только на время работ в отсеке. Если бы лодка не разломилась, чехол вряд ли мог бы оказаться на дне океана. Кроме чехла, на дне океана обнаружили «большое скопление» бумаги и легковесных обломков.
29 июня батискаф, имея на борту Мартина, Маккензи и капитан-лейтенанта Кэша из штаба поиска, погрузился в четвертый раз. На этот раз в том месте, где видели резиновый чехол и где еще раньше был сфотографирован воздушный баллон, подобный баллонам, используемым на атомных подводных лодках, обнаружили два кратера. Один кратер был глубиной около 4,5 метра и диаметром 12 метров, а второй, находившийся на расстоянии менее метра от первого, соответственно — 12 и 60 метров. Кратеры были сфотографированы.
30 июня «Триест» произвел очередное погружение на дно. На нем находились Эндрюс, Кич и Маккензи. Неисправности гирокомпаса и одного из трех моторов затруднили действия батискафа. Пробыв на дне океана 2 часа 9 минут, «Триест» всплыл на поверхность. В общей сложности в свое пятое погружение батискаф находился под водой 4 часа 45 минут. Результаты этого погружения оказались неутешительными. Зато, по крайней мере, были установлены границы расположения обломков «Трешера».
1 июля «Призервер» отбуксировал «Триест» в Бостон, где ему предстояло пройти ремонт и проверку.
Происхождение кратеров, обнаруженных на дне океана, некоторые ученые и военно-морские специалисты связывали с гибелью «Трешера». По их мнению, лодка, погружаясь на большой скорости кормой вниз, разломилась у самого дна на две неравные части. От удара основной части «Трешера» о грунт, скорость падения которой могла достигать 100–120 миль в час, образовался большой кратер, от удара малой части — малый кратер. Другие специалисты отвергали эту версию. Они указывали на то, что найденные на дне океана предметы, которые, по всей вероятности, принадлежали «Трешеру», свидетельствуют о том, что лодка разломилась значительно раньше, вследствие чего скорость погружения обломков не могла быть высокой, а значит, и удары обломков о грунт не могли образовать таких кратеров.
В период ремонта и подготовки батискафа к следующей серии погружений океанографические суда продолжали поиск, используя подводные фотокамеры, электронную аппаратуру и магнитные приборы. Одновременно океанографический буксир «Оллени» с помощью нейлоновых шнуров установил на дне океана 1441 пластмассовый диск различных цветов. Диски были расположены в одиннадцать рядов. Расстояние между рядами составляло 250 метров, интервалы между дисками — 18 метров. Это было сделано для облегчения ориентировки батискафа. С этой же целью научно-исследовательское судно «Гибс» расставило на поверхности буи с электронной аппаратурой.
После тщательной проверки всех систем батискафа 15 августа он был отбуксирован в район поиска. На судоверфи к переднему балластному хопперу была прикреплена механическая «рука», которая используется для подъема со дна моря небольших предметов. Следует отметить, что до этого времени она работала плохо. Предусматривалось, что на этот раз «Триест» совершит шесть — десять погружений в зависимости от метеорологических условий.
В период с 23 августа по 1 сентября «Триест» погружался пять раз, пробыв в общей сложности на дне 11 часов 10 минут. Следует отметить, что только в двух случаях батискаф смог пробыть соответственно 3 часа 45 минут и 4 часа 00 минут. Из-за различных технических неполадок на «Триесте» его пребывание на дне в двух случаях пришлось сократить соответственно до 1 часа 15 минут и 1 часа 40 минут, а последнее, пятое, погружение — прекратить. При каждом погружении батискафа на нем находилось два или три человека. Среди них были Кич, Мартин, Маккензи и офицеры штаба поиска.
4 сентября «Призервер» привел батискаф в Бостон. Сюда же возвратился и «Форт Спеллинг». Для доклада в Вашингтон вылетели Эндрюс и Кич. На следующий день министерство обороны опубликовало сообщение, в котором указывалось, что «Триест» обнаружил обломки «Трешера» на дне океана. Одновременно было объявлено об окончании продолжавшихся в течение пяти месяцев поисковых работ.
На пресс-конференции, проведенной министром ВМС Кортом 5 сентября, командир батискафа Кич, отвечая на многочисленные вопросы представителей прессы, заявил, что «дно океана в районе поиска напоминает свалку разбитых автомашин». Он сообщил, что во время поисков ему приходилось очень осторожно маневрировать на «Триесте», чтобы не удариться о какой-нибудь искореженный железный обломок на дне океана. Кич заявил, что ему удалось с помощью механической «руки» батискафа поднять со дна кусок медной трубы длиной около 1,5 метра и весом 5 килограммов. На трубе помимо различного рода данных заводского характера был проставлен номер «593». Установлено, что труба являлась частью фильтрационной системы камбуза «Трешера». Кич сообщил также, что с «Триеста» визуально наблюдали и сняли на пленку ряд предметов, неоспоримо принадлежавших погибшей лодке. Среди них — крышка люка, пластины аккумуляторов, кронштейны, медные трубы, перфорированные алюминиевые листы и части гидроакустической аппаратуры. Человеческих останков обнаружено не было.
