Il 20 aprile 1943 il "Nautilus" lasciò la base hawaiana per dirigere a nord e prendere parte alla campagna delle isole Aleutine. Raggiunta la base di Dutch Harbor il 27 aprile, il sommergibile fu impegnato in manovre di addestramento anfibio del reparto da ricognizione della 7th Infantry Division; il 1º maggio, imbarcati 109 esploratori della divisione, il "Nautilus" fece quindi rotta per l'isola di Attu, occupata dai giapponesi. Nelle prime ore dell'11 maggio, poco prima del lancio dell'invasione anfibia di Attu da parte dei reparti della 7th Division, il "Nautilus" sbarcò con successo gli esploratori sulla costa dell'isola, per poi rientrare a Dutch Harbor; il mare in tempesta causò ripetuti problemi all'apparato motore dell'unità, che il 18 maggio ricevette l'ordine di dirigere a Mare Island per le riparazioni.