Finałowa bitwa "Argonaut" powrócił do Pearl Harbor 26 sierpnia 1942. 22 września zmieniono jego numer taktyczny na APS-1 (oznaczający transportowy okręt podwodny). Pod koniec 1942 r. został przeniesiony do Brisbane w Australii. W grudniu wyszedł na patrol pod dowództwem komandora ppor. Johna R. Pierce’a w niebezpieczny obszar pomiędzy Nową Brytanią i Bougainville, na południe od Kanału Świętego Grzegorza. 2 stycznia 1943 "Argonaut" zatopił japoński patrolowiec pomocniczy "Ebon Maru" na Morzu BismarkaWedług . 10 stycznia 1943 "Argonaut" zauważył japoński konwój pięciu frachtowców wraz z eskortą niszczycieli ("Maikaze", „Isokaze” i "Hamakaze") wracający z Lae do Rabaulu. Atak "Argonauta" na konwój był obserwowany przez samolot amerykański; świadek z samolotu widział jedno trafienie torpedą w niszczyciel i szybki kontratak niszczycieli eskorty (być może wybuch torpedy był przedwczesny, gdyż dokumenty japońskie nie potwierdziły żadnych uszkodzeń). "Argonaut" został uszkodzony przez bomby głębinowe, po czym, po wynurzeniu zatopiony ogniem z dział niszczycieli „Isokaze” i "Maikaze" i zatonął z całą załogą w rejonie pozycji . Zginęło na nim 105 oficerów i marynarzy. 26 lutego 1943 r.