6月17日清晨，陽光傾灑在南海海面和“向陽紅09”船上。“蛟龍”號作業海區浪高2米以下，風力4級~5級，滿足下潛條件。

上午6時，科考隊員已在停放著“蛟龍”號的后甲板上忙碌起來。在裝載完壓載鐵后，隊員們又對“蛟龍”號水面支持系統、燈光系統和機械臂等設備進行了下水前的最后檢查。

9時20分，潛航員葉聰、楊波和劉開周相繼進入“蛟龍”號潛水器。

隨著現場指揮部總指揮劉峰一聲令下，“蛟龍”號在布放基座的牽引下緩緩移動至A型架下。隨后，“蛟龍”號被A型吊架緩緩吊起并伸出船艉，再慢慢地被吊至海中，并通過兩條繩索與母船相連，漂浮在海面上。此時，早已等候在船艉的4名蛙人駕駛橡皮艇迅速靠近潛水器。其中一名蛙人登上潛水器頂部，用手解除潛水器與母船的繩索掛鉤，然后回到橡皮艇上。此時，“蛟龍”號自行漂浮在海面上。

9時54分，“蛟龍”號載壓水箱注水完畢，開始下潛。

12時35分，“蛟龍”號到達冷泉區邊緣地帶，并傳回了第一張海底圖片。圖片顯示的海底十分荒涼，冷泉形成的碳酸鹽巖像礁石一樣橫臥在海底，已經死亡的貝類零星地散布在海底泥上。