El grupo de ataque Kikusui estaba formado por tres submarinos de la clase B1, modificados para transportar cuatro kaiten cada uno, además de ocho torpedos convencionales. La misión Kikisui tenía dos objetivos: El I-47 y el I-36 debían atacar a la flota enemiga en el atolón de Ulithi, mientras que el I-37 lo haría en la isla de Palau.
Al llegar al punto donde debía lanzar los kaiten, el I-37 fue avistado por un barco que estaba tendiendo una red contra torpedos en el paso de Kossol, la entrada norte a la laguna interior de Palau. Al dar la alarma salieron dos destructores (el USS Conklin y el USS McCoy Reynolds) contra el submarino. La caza duró más de ocho horas, hasta que el I-37 fue hundido por cargas de profundidad.
El ataque contra Ulithi fue más afortunado. El golpe pretendía ser demoledor: tres días antes un avión de reconocimiento con base en Truk había informado de que Ulithi estaba abarrotada de buques, entre ellos cuatro portaaviones y tres acorazados. Los submarinos lanzarían los ocho kaiten y abandonarían el área rápidamente mientras los kaiten escogían los mejores blancos posibles, sin que los americanos pudiesen descubrir el origen del ataque. El I-47 lanzó sus cuatro kaiten sin problemas, pero en el I-36 tres de ellos tuvieron fallos mecánicos, y sólo se pudo lanzar uno. Es decir, no fueron cuatro, sino cinco, los kaiten que atacaron Ulithi.
El control del kaiten era muy difícil, y los pilotos sólo tenían dos meses de entrenamiento. En teoría, se pondría rumbo al blanco en el momento del lanzamiento, y para evitar ser detectados se alzaría el periscopio sólo 15 segundos antes del momento estimado del impacto para corregir el rumbo cuando fuese necesario, y se pondría el torpedo a máxima velocidad. Pero en el ataque a Ulithi no se dieron esas condiciones: los kaiten se lanzaron sin un blanco predeterminado, y tuvieron que arriesgarse a revelar su presencia alzando el periscopio para buscar blancos, y además al amanecer, con poca luz, y a una distancia considerable de los objetivos. Los resultados fueron mucho más pobres de lo esperado por los japoneses: dos kaiten fueron probablemente hundidos por destructores estadounidenses (uno de ellos dos horas después de su lanzamiento, lo que indica la dificultad que tuvieron en encontrar blancos) y otro consiguió impactar y hundir al Mississinewa (creo que es imposible saber si fue el de Nishina).
Tras el ataque el I-36 y el I-47 tenían orden de dirigirse al golfo de Leyte para atacar con torpedos convencionales a la flota estadounidense que se encontraba allí, pero el I-36 se mantuvo en la zona tratando de reparar sus kaiten averiados con la intención de lanzarlos antes de retirarse. No tuvo oprotunidad, porque la caza que iniciaron los destructores estadounidenses después del ataque le obligaron a permanecer sumergido hasta el día siguiente. El ataque al golfo de Leyte se canceló finalmente, y los dos submarinos recibieron orden de dirigirse a Japón. Allí presentaron sus informes sobre el ataque, y tras estudiarlos, junto con las fotografías de reconocimiento aéreo, el alto mando de la flota llega a la sorprendente conclusión de que la misión fue un éxito total: los cinco kaiten hundieron un total de tres portaaviones y dos acorazados enemigos. Al mismo tiempo se decidió mantener la victoria en secreto, porque si se divulgaba se haría difícil volver a utilizar la misma arma contra otros fondeaderos enemigos.