24 августа (понедельник) 1942 года вышел с Диксона, выполняя рейс на Северную Землю. На борту находилось 104 человека (включая 47 человек экипажа, 32 военнослужащих под командованием Никифоренко, 11 полярников, 12 рабочих, 2 офицера — Бочурко и Элимелах), 349 тонн грузов (собаки, коровы, оснащение станции, провиант, топливо, стройматериалы). Целью рейса была замена персонала, пополнение запаса полярных станций на Северной Земле и организация новой станции на мысе Молотова.
25 августа 1942 года, направляясь по курсу к мысу Оловянный, между островами Белуха, Центральный и Продолговатый в заливе Миддендорфа Карского моря, встретил немецкий тяжёлый крейсер «Адмирал Шеер», который вел поиск союзнических караванов в рамках операции «Вундерланд». Крейсером командовал капитан Вильгельм Меендсен-Болькен. Предупреждения о возможном нахождении крейсера в Карском море поступили 24 августа от британского военного представителя в Архангельске и от персонала советской метеостанции на островах Гейберга, который видел 21 августа разведывательный самолёт Arado, но не были переданы экипажу ледокола; встреча с крейсером была неожиданностью.
Сигнальщик Алексеев в 13 ч. 17 мин. заметил дым неизвестного корабля. Корабль приблизился. На немецком крейсере, с целью введения советских моряков в заблуждение, подняли американский флаг и передали сигналами ложное название корабля (переданное «Тускалуза», было трактовано как японское «Сисияма»). После двадцатиминутного диалога, в котором немцами на русском языке запрашивались сведения о ледовой обстановке в проливе Вилькицкого, капитаном Качаравой принято решение следовать на полном ходу к острову Белуха (10 морских миль), для того, чтобы укрыть людей и груз. Была объявлена тревога: все бойцы заняли места у орудий, подготовлены средства пожаротушения и медицинской помощи, отправлена радиограмма: «Встретили иностранный крейсер. Наблюдайте за нами». Радиостанция штаба ГУСМП передала информацию о том, что ни американских, ни японских военных кораблей в акватории моря находиться не может.
На
«Адмирале Шеере» была включена аппаратура радиопомех, поднят немецкий военно-морской флаг. Крейсер потребовал прекратить радиопередачи и лечь в дрейф, затем был дан предупредительный выстрел. В 13 часов 45 минут была даны радиограммы: «Началась канонада, ждите», затем «Нас обстреливают». «Сибиряков» начал обстрел крейсера с дистанции 64 кабельтовых. Ответный огонь крейсера: из 27 снарядов главного калибра в 6 залпах 4 попали в цель. Первым попаданием снаряда снесло фор-стеньгу и повредило радиостанцию (перешли на аварийный передатчик), систему телефонной связи, вторым снарядом накрыло корму, мощный взрыв выбросил высоко в воздух тела бойцов, коробки груза, элементы кормы, кормовых орудий, шлюпок, — около тридцати человек погибло. Третий снаряд попал на носовую палубу, взорвались бочки с бензином (около 300 штук), из-за чего обгорели многие находившиеся на борту. К дымовой завесе, выставленной ледоколом, прибавился дым мощного пожара. Четвертый снаряд угодил в ботдек и взорвался в котельном отделении (левый котел вышел из строя). Ледокол полностью потерял ход и дал дифферент на нос.
В результате третьего попадания тяжело ранило капитана в руку, он терял много крови. Командование принял комиссар З. А. Элимелах, и далее руководил боем, несмотря на ранение в голову. По его приказу радист А. Г. Шаршавин в передал в эфир радиограмму: «Помполит приказал покинуть судно. Горим, прощайте. 14 ч. 05 мин.» По приказу комиссара старший механик Бочурко открыл кингстон. Комиссар и старший механик погибли вместе с кораблем. Последнее уцелевшее орудие продолжало обстрел вражеского крейсера с дистанции в 2,2 мили. В 14 ч. 30 мин. крейсер, подавив огневую точку, прекратил шрапнельный огонь и подошёл к месту, где находился тонущий ледокол. Бой крейсера с ледоколом продолжался 43 минуты. Из двух шлюпок со спасшимися одну немцам удалось потопить. К оставшейся шлюпке был выслан катер для поиска возможных данных о караванах, ледовой обстановке, кодов, шифров. В шлюпке немецкими моряками были обнаружены 28 человек, из которых 18 человек (по другим данным 19 или 22), включая капитана Качараву, радиста Шаршавина, руководителя планируемой станции Золотова, были захвачены в плен. Оказавший сопротивление матрос Матвеев был расстрелян, несколько человек отказалось от эвакуации на немецкий крейсер, выпрыгнули за борт и остались в воде. Около 15 часов ледокол начал быстро погружаться под воду, образуя воронку. Моряки крейсера фотографировали эвакуацию и погружение «Сибирякова».
Кочегару Вавилову удалось добраться до острова Белуха. В сентябре он был замечен с борта парохода «Сакко» и 29 сентября, через 32 дня, эвакуирован с острова самолетом (летчик Черевичный).
13 человек из плененных выжили в немецких лагерях и были освобождены после окончания войны. Поиски останков судна, организованные в 2007 г. не увенчались успехом.
]
