Nach den notwendigen Reparaturen in Pearl Harbor führte die Feindfahrt die "Nautilus" zunächst zu den Salomonen, wo das Boot am 31. Dezember 1942 und 1. Januar 1943 26 Erwachsene und drei Kinder evakuierte. Bevor sie diese am 4. Februar im australischen Brisbane absetzte, versenkte die "Nautilus" noch einen japanischen Frachter und beschädigte einen weiteren sowie einen Zerstörer und einen Tanker. Die "Nautilus" fuhr von Brisbane nach Pearl Harbor und lief nach fünf Tagen nach Alaska weiter. Dort bildete sie eine Kundschaftereinheit der Armee für die amphibische Landung in der Schlacht um die Aleuten aus. 109 Männer dieser Einheit setzte die "Nautilus" fünf Stunden vor der Hauptlandung der US-Truppen auf der Insel Attu ab.