1月10日，专业救助船”深潜号“”德深“以及”东海救101“轮冒着难船随时可能爆炸的巨大风险，抵近”桑吉“轮实施灭火作业。但是13时35分，”桑吉“轮船艏位置再次发生了爆燃。1月12日，一艘日本救助船也加入到为”桑吉“轮泡沫灭火作业，但灭火效果并不明显、火势依然无法控制。
对此，朱生凤表示，目前只有通过浇泡沫，或者是用封闭的二氧化碳，跟氧气隔开这种方法，才能够灭得掉，这是油类着火的一个特点所决定的。但是，由于”桑吉“轮着火以后，有十几万吨的轻质油在那里燃烧，现场也没有办法找到足够多的泡沫或者是足够大的盖子给它扣上，让它跟空气隔绝，所以现场灭火是非常困难的。
尽管此时”桑吉“轮船员生还的希望已经十分渺茫，但是抱着一线希望，现场的搜救工作始终没有停止。交通运输部又从山东、浙江等地调集大型船舶，并协调日、韩船舶开展海空立体扩大搜救，累计搜寻海域面积约8800平方公里。
与此同时，国家海洋局海洋预报中心的工作人员也在实时监测事故海域的风、浪等海洋环境预报，等待选择合适的时间窗口开展登船救援工作。
1月13日的上午8时35分，冒着难船随时可能爆炸的巨大风险，”深潜号“通过吊篮运送4名搜救人员登上了”桑吉“轮。
登轮之后，搜救人员在自身生命面临极大危险的情况下对”桑吉“轮驾驶台，以及失联人员可能存在的场所进行勘察。在主甲板的一个生活舱搜寻时，救援队员明显感觉到，温度在一点点升高。其中一位搜救人员说，当时他们在一个主甲板的生活舱里面去测温度，测下来是89度。
据搜救人员描述，船员平时生活的地方，装饰板全部被烧光，就像进了一个炉子，有的钢板都被烧弯，天花板都掉下来了。搜救人员也表示，船员基本没有生还的可能了。
搜救人员在驾驶台取下了俗称”黑匣子“的航行记录仪，又在通往生活楼梯的二层甲板上，发现了两具遇难者的遗体。在防海盗安全舱应急通道有浓烟热浪涌出，4名救援人员多次尝试发现，根本无法进入。
1月13日9时3分，4名搜救人员携2名船员遗体、”黑匣子“返回”深潜号“，首次登轮搜救行动结束。
1月14日10时20分，12名伊朗救援人员乘坐”深潜号缓慢向“桑吉”轮抵近。但是因为火势较大，没能成功实施登轮。伊方人员虽然没有登上“桑吉”轮，但是他们感同身受，对我们的救援工作给予了充分的理解和肯定。
伊朗劳工部长阿里·拉比伊表示：“从救援行动中我了解到的是，即使是我们也未拥有中国在此次救援行动中所使用的那些设施和装备。我和我的一些朋友说，我们也应该在自己的港口配备这些设施。我看到中国在那里迅速调遣了500吨泡沫，即使是赶来救援的日本也说他们缺泡沫，需要从某些地方调来。”
1月14日12点30分，“桑吉”轮突然猛烈燃烧，火焰最高达1000米，船体开始下沉。16点45分，“桑吉”轮沉没。
伊朗劳工部在1月16日举行的有关桑吉轮事故调查的发布会上，表示中国政府自始至终尽力施救，中国已经尽了最大的努力。
目前“桑吉”轮碰撞燃爆事故专项小组，正在按照国际公约和国际法相关规定，全力以赴共同做好沉船监测和通航秩序维护、油污污染评估以及清污应对处置、事故调查等后续处置各项工作。
