В результате потери запаса плавучести и продольной остойчивости 12 апреля 1971 года подводная лодка К-8 затонула на глубине 4 680 метров в Бискайском заливе Атлантического океана. Причиной гибели советской атомной подводной лодки стал пожар, возникший четырьмя днями ранее в рубке гидроакустиков, расположенной в центральном посту.

После аварийного всплытия большая часть экипажа была спасена при участии болгарского теплохода «Авиор». В условиях 8-балльного шторма на борту лодки продолжала борьбу за живучесть боевая смена из 22 человек во главе с капитаном второго ранга Всеволодом Бессоновым. Корабль потерял остойчивость и в течение короткого времени затонул, унеся с собой боевую смену в полном составе.

Всего в результате аварии погибли 52 члена экипажа. Созданная правительственная комиссия по расследованию причин аварии пришла к выводу, что командир действовал правильно. Гибель атомной подводной лодки «К-8» стала первой крупной катастрофой в истории отечественного атомного флота. В настоящее время субмарина покоится на глубине порядка 4 680 метров в 490 километрах северо-западнее Испании.

Командиру подводной лодки «К-8» капитану 2 ранга Всеволоду Борисовичу Бессонову было присвоено звание Героя Советского Союза посмертно. Погибших подводников наградили орденами Красной Звезды. Оставшиеся в живых были удостоены государственных наград. В городе Островной Мурманской области установлен памятник «К-8» с именами всех погибших на ней подводников. Две улицы военного городка назвали именами командира Бессонова и капитана медицинской службы Арсения Соловья.

Корабельный врач Арсений Соловей во время аварии отдал свой дыхательный аппарат главному старшине Юрию Ильченко, которому сделал полостную операцию по удалению аппендицита в Норвежском море. Старшина был спасен, а врач погиб.

Ежегодно 12 апреля в поселок Островной у обелиска погибшим подводникам субмарины «К-8» проводятся торжественные траурные мероприятия. В этот же день в Николо-Богоявленский Морской Собор Санкт-Петербурга, где открыта мемориальная доска в память погибших моряков-подводников «К-8», приходят оставшиеся в живых члены экипажа, бывшие сослуживцы, вдовы и родственники погибших, чтобы помянуть тех, кто исполнил до конца свой долг перед Отечеством.