21 grudnia z następnego przechwyconego konwoju zatopił dwa statki. Powracając do bazy po wykorzystaniu wszystkich torped zatopił ogniem artyleryjskim napotkany sampan. Do bazy powrócił 4 stycznia 1944.
X patrol
Grayback wypłynął z Pearl Harbor 28 stycznia 1944 na Morze Wschodniochińskie z zamiarem patrolowania w Cieśninie Tajwańskiej. 24 lutego Grayback poinformował przez radio, że 19 lutego zatopił dwa statki handlowe w ataku na japoński konwój: Taikei Maru (4739. BRT) i Toishin Maru (1917 BRT), który uratował rozbitków Taikei Maru, a ludzie z obu statków towarowych zostali uratowani przez japoński niszczyciel . 24 lutego zaatakował i zatopił duży zbiornikowiec Nampo Maru (10 033 BRT), oraz uszkodził duży transportowiec Asama Maru (16 975 BRT). W dniu 26 lutego 1944 Grayback doznał uszkodzeń, gdy lądowe japońskie samoloty morskie zaatakowały go na Morzu Wschodniochińskim, ale następnego dnia 27 lutego zatopił transportowiec Ceylon Maru (4905 BRT). Zameldował, że pozostały mu tylko dwie torpedy i z tego powodu nakazano mu powrót do bazy, do której nigdy nie powrócił. 27 lutego 1944 japoński samolot patrolujący na trasie powrotu USS Grayback zaatakował okręt podwodny, który po bezpośrednim trafieniu szybko zatonął.