היה ברור שהבריטים לא יוכלו להשלים לאורך זמן עם שלטון ממשלת וישי בסוריה ולבנון וייאלצו לפעול מולו, אך ההחלטה על מועד התקיפה נדחתה בגלל הלחץ הכבד בו היה נתון הצבא הבריטי מול קורפוס אפריקה הגרמני בפיקוד גנרל פלדמרשל ארוין רומל במדבר המערבי. שלטונות הצבא לא עדכנו את מפקדת SOE בתוכניותיהם, אך היה ברור למפקד SOE במזרח התיכון, קולונל פולוק (Pollock), שמועד הפלישה לסוריה מתקרב. מפקדת SOE החליטה באביב 1941 על יעד הפעולה המתוכנן עבור אנשי הקורס הימי: בתי הזיקוק בטריפולי, בצפון לבנון. ההיגיון בבחירת מטרה זו היה שיבוש פעילותם של מטוסי הלופטוואפה שהיו יכולים לפעול נגד כוחות הפלישה לסוריה וללבנון כאשר תבוא. חבלה בבתי הזיקוק הייתה אמורה לפגוע באספקת הדלק למטוסים אלו.
מטרת הפעולה הועברה לאנשי ההגנה ואלו נערכו לביצוע המשימה. אנשי המחלקה הסורית של ההגנה כבר פעלו בשטח מאז תחילת שלטון וישי על סוריה ולבנון. לאחר הטלת המשימה על ידי SOE הופעל יוסף קוסטיקה כמסתערב בטריפולי, והוא ביצע פעילות מודיעינית לקראת המבצע.
ב-15 במאי 1941 הוחלט על הקמת הפלמ"ח, ויצחק שדה מונה להיות מפקדו. היחידות הראשונות של הפלמ"ח, בפיקודם של יגאל אלון ומשה דיין, הוקמו במהירות בעזרת SOE והופעלו בפלישת הבריטים ללבנון בתחילת יוני 1941. פעולת כ"ג יורדי הסירה נחשבת לפעולה הראשונה של הפלמ"ח.
תכנון הפעולה.
לא נותרו מסמכים כתובים - כמו מסמכי מודיעין לקראת מבצע, דרכי פעולה אפשריות או פקודת מבצע - על ההכנות לפעולה. הידיעות שיש כיום על הפעולה מבוססות על עדויות של אנשים שנגבו זמן רב לאחר ביצוע הפעולה והן דלות בפרטים. המקור העיקרי הוא הספר "מגן בסתר" ומקורות נוספים הכוללים מידע חלקי. דו"ח של משרד הביטחון משנת 2013 מכיל את כל המקורות הידועים.
המשימה הוטלה על "ההגנה" בתחילת מאי 1941 על ידי SOE והוגדרה כדחופה ביותר. לאנשי SOE לא היה ידוע באותו זמן מתי תתרחש הפלישה ללבנון והם רצו להקדים את הפעולה ככל היותר. כאמור, המודיעין שעמד לרשות מתכנני הפעולה ב"הגנה" היה מבוסס בעיקרו על פעילותו של יוסף קוסטיקה בטריפולי. הוא ערך סיורים רגליים על חוף הים מול בתי הזיקוק, ולאחר מכן הגיע לארץ ומסר את הדו"ח על תצפיותיו ליצחק שדה. הוא ראה על חוף הים עמדות של חיילים סנגליים וכוח נוסף שהיה ממוקם סביב בתי הזיקוק. דו"ח המודיעין המקורי של קוסטיקה, בחתימתו, לא שרד. לדברי דוד הכהן היו ל"הגנה" גם תרשימים של בתי הזיקוק, שהתקבלו מהבריטים.
עדויות ממקור ראשון על תקופת האימונים בקורס הכ"ג ועל ההכנות למבצע ניתן למצוא באתר של הפלוגה הימית של "הפועל". בין השאר נמצאות שם העדויות של שמואל טנקוס ודב מגן (ברצ'יק) אשר הדריכו את אנשי הקורס בנושאים ימיים ושל זאב פריד מאנשי הקורס.
תכנון הפעולה נעשה על ידי אנשי "ההגנה", בראשות יצחק שדה. לדברי דוד הכהן, התכנון הראשוני היה פעולה משולבת מן הים ומן היבשה. כוח יבשתי היה אמור להסתנן ללבנון ולתקוף את בתי הזיקוק, כאשר כוח ימי יבצע במקביל פעולת הסחה מן החוף. תכנון זה נפל בגלל קוצר הזמן לתכנון ומורכבותו הרבה. התכנון שנקבע בסופו של דבר היה להוביל את הכוח באמצעות ספינה, שתפליג מנמל חיפה. הספינה הייתה אמורה להפליג לכיוון טריפולי, ולעגון מול בתי הזיקוק לא רחוק מהחוף. מהספינה יורדו שלוש סירות נחיתה, ובהן שלוש כיתות לוחמים. כיתה אחת הייתה אמורה לאבטח את אזור הנחיתה, כיתה שנייה נועדה לאבטח את אזור הפעולה לאורך מסילת הברזל הסמוכה כדי למנוע הגעת תגבורת, ושלישית נועדה לחדור לבתי הזיקוק ולהניח מטעני חבלה עם מנגנוני השהיה ליד מכלי הנפט. הפיצוץ היה אמור להתרחש לאחר פינוי הכוחות לסירותיהם.
מפקד המבצע היה אמור להיות מונדק פסטרנק, שהיה מפקד בכיר ב"הגנה" (לימים עברת את שמו למשה בר תקווה, והיה אלוף-משנה בצה"ל). פסטרנק אימן את אנשי הקורס בהכנות לקראת הפעולה, כולל תרגול על מודל. לקראת היציאה למבצע הביע את הסתייגויותיו מהמבצע, ובראשן חוסר במודיעין. הוא הביע את נכונותו לצאת לפעולה רק אם יקבל פקודה כתובה מיצחק שדה. יצחק שדה סירב לתת פקודה כזו בכתב, והיציאה למבצע עמדה בסימן שאלה. יצחק שדה הציע לפקד בעצמו על הפעולה, אך אליהו גולומב דחה את הצעתו על הסף. יומיים לפני הפעולה מונה צבי ספקטור, ממפקדי השדה הבולטים של "ההגנה", לפקד על הפעולה. הוא התנדב למשימה אף על פי שסבל מפציעה מתאונת אופנוע.
הספינה שנבחרה לביצוע המשימה הייתה הספינה ארי הים (Sea Lion). הספינה הייתה שייכת למשמר החופים הבריטי ושימשה את הבריטים בפעילותם נגד ההעפלה. הספינה הגיעה ללא חימוש. קברניט הספינה שנבחר היה כתריאל יפה, איש הסקציה הימית של "הפועל" ומהפעילים המרכזיים של עלייה ב', אשר הדריך את אנשי הקורס בנושאי ימאות.
הפעולה.
הפעולה יצאה לדרכה בבוקר יום ראשון, כ"א באייר תש"א, 18 במאי 1941, ממעגן חברת החשמל בחיפה. לעשרים ושלושה הלוחמים צורף כמשקיף מייג'ור סר אנתוני פאלמר (Palmer), שהיה קצין תותחנים בריטי ואיש ה–SOE. הספינה הייתה עמוסה בציוד, סירות נחיתה, חומרי חבלה, ונשק אשר כולם סופקו על ידי "ההגנה". מפקד הפעולה, צבי ספקטור, קיבל מדוד הכהן 500 לירות שטרלינג במטבעות זהב, למקרה שייאלצו להסתתר לאחר הפעולה בטריפולי ובסביבתה. כעבור מספר שעות, כאשר הספינה הייתה מול חופי לבנון, התקבל מהספינה שדר (ששודר ממשדר מתוצרת ה"הגנה"), ש"הכל בסדר". זה היה אות החיים האחרון שהתקבל מהסירה, שנעלמה עם אנשיה.
לאחר יומיים שבהם לא היה קשר עם הסירה, וללא מידע על פעולה שהתבצעה באזור טריפולי, החל חשש כבד לגורל הסירה ואנשיה. הבריטים המשיכו לפעול למען חבלה בבתי הזיקוק בטריפולי, אך הצורך בפעולה כזו התייתר עם כיבוש סוריה ולבנון בידי הבריטים ביוני 1941.
חקירת ההיעלמות.
חיפושים וחקירה בסמוך לאירוע.
החיפושים אחרי אנשי הכ"ג החלו לאחר הסכם הכניעה של הגנרל אנרי דנץ, מפקד כוחות צרפת במזרח התיכון, ביולי 1941. עוד קודם לכן קיבל יוסף קוסטיקה מידע על גופות שנפלטו בחופי טריפולי. עם כניעת כוחות צרפת הגיע לאזור טריפולי יוסף פיין אשר הכיר את לבנון היטב והיו לו קשרים עם אנשי המקום. פיין קיבל את המידע שקוסטיקה אסף וביצע סיור מקיף לאורך החוף תוך שהוא נפגש עם נכבדים מקומיים אשר מהם ביקש מידע על תקרית אפשרית על החוף. הוא חיבר דו"ח המסכם את ממצאיו וממנו עולה שנמצאו שבעה חלקי גופות בפיזור גדול על חופי טריפולי. לא הייתה ודאות לגבי זהות חלקי הגופות שנמצאו. כמו כן היה מידע על אפשרות שנלקחו אנשים לחלב. היה גם דו"ח של קוסטיקה בנושא הגופות אשר חפף בעיקרו את הדו"ח של פיין. דוד הכהן הנחה את קוסטיקה להציע פרס כספי למי שימסור מידע על גורל הסירה ואנשיה.
"ההגנה" לא חסכה במאמצים לפענח את מה שקרה ולעלות על עקבות הכ"ג, אך ללא תוצאות. הבריטים שחררו את גנרל דנץ ללא שחקרו אותו בנושא הכ"ג ונשאר חשד שהצרפתים מסתירים מידע. ידיעות שהגיעו ל"הגנה" ממקורות אחדים העלו אפשרות שאנשי הסירה נפלו בשבי. הבריטים התמקדו בחיפושים אחר מייג'ור פאלמר, וגם ביחס אליו נוצר הרושם שנפל בשבי.
בגלל סודיות הפעולה וחוסר הוודאות לגבי גורל האנשים, במשך זמן רב לא דיווחה ה"הגנה" על היעלמות הלוחמים למשפחותיהם. משה שרתוק, ראש המחלקה המדינית של הסוכנות היהודית, ניהל משא ומתן עם הביון הבריטי ורק באוקטובר 1942 נמסרה הודעה רשמית מטעם הסוכנות למשפחות הנעדרים.
חקירות מאוחרות.
החוקר ד"ר שלמה בן אלקנה הקדיש מאמצים רבים לחקירת העלמות אנשי הכ"ג החל מ-1966 עד מותו בשנת 1993. על סמך קריאה מדוקדקת של כל המסמכים בארכיונים הוא שיער שחלק מהאנשים נתפסו בחיים והוצאו מלבנון לאירופה. ניסיונות שלו לקבל חומר מהארכיונים הצרפתיים לא הצליחו. בזמן מלחמת לבנון הראשונה הוא הגיע לביירות ופרסם מודעות בעיתונות המקומית, שבהן ביקש מידע. בן אלקנה פרסם את מהלך חקירותיו בעיתונות, אבל לא הוציא דו"ח מסכם על חקירותיו כיוון שלא הגיע לפענוח התעלומה. תיק החקירה שלו מופקד בארכיון צה"ל.
ההיסטוריון הצבאי אריה יצחקי חקר את הפרשה בעת עבודתו כמנהל ארכיון ענף היסטוריה במטכ"ל, בעיקר לאחר שמצא את עדותו של יוסף קוסטיקה, המסתערב של הפלמ"ח בטריפולי. מסקנתו הייתה שהספינה הגיעה סמוך לחוף, הורידה סירה ובה שמונה מאנשי הצוות, שהחלה לנוע מזרחה. באותו זמן פגע פגז צרפתי בספינה שהתפוצצה לרסיסים. גם אנשי סירת החלוץ נהרגו, וגופותיהם נפלטו לחוף. יצחקי מסר את המידע לעיתונאי "ידיעות אחרונות" עמיר רפפורט וזה פרסם אותו בעיתונו. אין לתיאור זה אישוש מכל מקור אחר, והחוקרים משה עמי-עוז ונרי אראלי שללו תיאור זה.
בעקבות מידע פנימי שהגיע לחיים ישראלי, המשנה למנכ"ל משרד הביטחון בסוף שנות ה-90, על כוונתו של יצחקי לפרסם את המידע לציבור הוא החליט לחדש את החקירה, ובשנת 2000 יזם מחקר מחודש בנושא פרשת הכ"ג. המחקר נערך על ידי ד"ר משה עמי-עוז ונרי אראלי, אנשי משרד הביטחון, ונמשך עד שנת 2007. במסגרת המחקר נחשפו בפני החוקרים מסמכים מהארכיונים בצרפת ובריטניה. כמו כן אספו החוקרים כל מידע על הפרשה וניתחו אותו. המסקנה שלהם הייתה שלצרפתים לא היה מידע בנוגע להעלמות אנשי הכ"ג. דו"ח מקוצר של מחקר זה נשלח למשפחות במאי 2012. הדו"ח המלא בגרסת טיוטה לא ערוכה הופקד במאי 2013 בארכיון צה"ל. סיכום הדו"ח המקוצר נפתח במילים: "למרות כל הבדיקות שנעשו עד כה, לא נמצא פתרון חד-משמעי לתעלומת היעלמם של הכ"ד, וספק רב אם יימצא לכך אי-פעם פתרון ברור ומושלם." עם זאת, הדו"ח מציג שתי אפשרויות להיעלמות הספינה ואנשיה:
השערת דן יפה.