16 ноября радиоразведка штаба Объединенного японского флота доложила, что 15 ноября корабли американского флота покинули базу на островах Улити. Но Мива не отказался от намеченного удара "кайтен" в районе Улити. На следующий день авиаразведка, осуществленная с островов Трук, показала, что в районе Улити много американских кораблей, в том числе линейных кораблей и авианосцев. 19 ноября подводные лодки "I-36" и "I-47" подошли к Улити и произвели разведку с целью установить места расположения главных целей. Атаку назначили на утро. Около полуночи обе подводные лодки погрузились и в подводном положении вышли на позиции пуска "кайтен". К 03.30 20 ноября "I-47" выпустила все четыре "кайтен", а примерно через 1,5 часа "I-36" выпустила только один "кайтен": из-за технических неполадок три "кайтен" пришлось утопить, предварительно сняв с них водителей.
Примерно через час после пуска последнего "кайтен" в направлении якорной стоянки раздался сильный взрыв. "I-47" всплыла на перископную глубину, и командир увидел огромный столб огня и дыма в лагуне атолла, в районе северной якорной стоянки. Через 1,5 часа в лагуне островов Улити раздалось еще несколько взрывов.
30 ноября подводные лодки "I-36" и "I-47" вернулись в Курэ. На борту флагманского корабля 6-го флота состоялось совещание, на котором присутствовали, свыше. 200 человек, включая ведущих японских экспертов. Была дана оценка результатов первого боевого применения человеко-торпед. Командиры "I-36" и "I-47" Орита и Теремото доложили, что они наблюдали после пуска лодками "кайтен". На основании этих докладов, плана атаки и произведенных до атаки аэрофотоснимков офицер штаба 6-го флота дал высокую оценку действиям "кайтен". Он заявил, что лейтенант Нисима отправил на дно авианосец, а остальные четыре "кайтен" потопили по линейному кораблю. Присутствовавшие пришли в восторг. С этого времени в Японии удвоили усилия, направляемые на боевое использование "кайтен".
Однако фактические результаты первого боевого применения "кайтен", произведенного в соответствии с планом "кикусуи", оказались куда менее значительными. Рано утром 20 ноября эсминец "Кейс" у входа в лагуну атолла Улити таранил и потопил цель, которую принял за сверхмалую подводную лодку. Вторую такую же цель забросали глубинными бомбами самолеты морской пехоты, и только один "кайтен" проник на якорную стоянку американского флота и взорвал эскадренный танкер "Миссисиньюа" с грузом авиационного бензина. Танкер затонул, унеся с собой 50 человек экипажа.