В понедельник, 18 августа 1969 года спасательная операция началась. Экипаж судна "Мизар" опустил трос так, что оборудование находилось в 80 метрах над корпусом "Элвина", и закрепил конец троса на понтоне для дополнительной страховки. Все это заняло около семи часов. Через час, около восьми часов вечера началось погружение "Элюминаута". И почти сразу же пошли неудачи. Казалось, "Элюминаут" принял на себя невезучесть "Элвина", которой тот "страдал" во время операции по подъему водородной бомбы и которая привела его на дно океана... Сразу же с началом погружения вышла из строя вся гидроакустика "Элюминаута", и это значительно уменьшало его поисковые возможности. Тем не менее погружение было решено продолжить, наводя "Элюминаут" на цель по данным "Мизара". Это оправдало себя, так как не прошло и двух часов после начала погружения, как в 22.00 экипаж "Элюминаута" доложил, что точно вышел на объект поиска. Дальше последовал тщательный осмотр "Элвина". Здесь все было нормально: никаких серьезных повреждений корпуса, смотровые иллюминаторы целы, и даже "механическая рука" - весьма сложное и дорогостоящее устройство - находится на своем штатном месте, а не потерялась при аварии. Еще два часа ушло на проверку состояния входного люка. Экипаж "Элюминаута" убедился в том, что ничего не мешает установить подъемное устройство в нем. В кромешной тьме океанской глубины, лишь немного подсвеченной прожекторами аппарата, фактически на ощупь, начались поиски самого устройства, "свешенного" с борта "Мизара". Это заняло еще 5 часов напряженной работы. Наконец около пяти утра 19 августа "Элюминаут" смог найти подъемное устройство и отбуксировать его к борту "Элвина".
Дальше начиналась главная часть работы: в течение нескольких утомительных часов экипаж "Элюминаута" пытался установить устройство в открытый входной люк затопленного аппарата. По первоначальному плану восьмидесятитонный "Элюминаут" должен был зацепиться руками-манипуляторами за "тело" маленького тринадцатитонного "Элвина", подтянуться и, нависнув прямо над его люком, просто-напросто опустить вертикально вниз подъемное устройство. Далее устройство должно быть надежно зафиксировано чекой. На этом операция заканчивалась, и "Элюминаут" должен был всплыть на поверхность, после чего начинался собственно подъем. Кажется, звучит несложно, но выполнение подобного задания было по плечу только экипажу, имеющему опыт работы в специальных операциях, таких как подъем термоядерной бомбы у Паломареса. Экипаж "Элюминаута" был готов к решению подобной задачи, но в дело вмешался случай, а точнее, подвело техническое состояние аппарата. В момент занятия исходной позиции для закрепления подъемного устройства начались неполадки в механических узлах манипуляторов и их системе электропитания. "Элюминаут" был вынужден всплыть на поверхность с неподвижно замершими, словно в удивлении, руками-манипуляторами...
Надо было немедленно устранить неисправности, иначе ВМС потерпит фиаско, и, самое главное, возникла угроза навсегда потерять ценного "бойца" подводного спецназа, каковым являлся "Элвин". Однако к техническим проблемам добавились капризы стихии: ветер разогнал сильную волну. В таких условиях зарядку аккумуляторной батареи и ремонт манипуляторов проводить было невозможно. Кроме того - и опасно, так как волны уже заливали входной люк "Элюминаута". В полдень 19 августа было принято решение осуществить переход всей группы спасателей в защищенную акваторию океанографического института в Вудс Холле28, на мысе Код. Итоги первого этапа спасательной операции были достаточно успешными и давали основания рассчитывать на ее положительный исход. "Элвин" должен быть спасен для ВМС! Вдохновленный экипаж "Элюминаута" с помощью высококвалифицированного персонала института достаточно быстро устранил неисправности гидроакустики, системы электропитания. А вот ремонт механических узлов манипуляторов вызвал неожиданные затруднения. Их невозможно было отремонтировать без постановки в док. 22 августа в полдень начали буксировку "Элюминаута" в док военно-морской верфи в Бостоне. На следующий день аппарат был поставлен в док, и начался его интенсивный ремонт.