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.