9月19日、伊175は呉を出港し、25日にトラックに到着。10月16日、トラックを出港しウェーク島方面へ進出。11月19日、マキンに米軍が来襲したため伊175は全速でマキンへ向かう。翌20日にはマキン島の戦いが、21日にはタラワ島の戦いが勃発。23日、伊175は奇しくもマキンとタラワが陥落したその日にマキン沖に到達。25日0100、ブタリタリ環礁南西20浬地点付近で哨戒中の伊175は、アメリカの護衛空母リスカム・ベイ (USS Liscome Bay, CVE-56)、コーラル・シー (USS Coral Sea, CVE-57)、コレヒドール (USS Corregidor, CVE-58)の3隻を中心とする部隊を発見した際、米戦艦ニューメキシコ (USS New Mexico, BB-40)のレーダーに一度は捉えられたものの、装備していた逆探によってレーダー波を探知した伊175は、ただちに急速潜航することでレーダーの誤反応と米艦隊に勘違いさせてこれをかわし、艦長が艦内放送で空母を含む米艦隊の襲撃を行う旨を宣告して襲撃運動に入った。その後、伊175は米艦隊の輪形陣をかいくぐってリスカム・ベイから約900mの位置まで接近。0205、リスカム・ベイが艦載機発艦のために艦首を風上に向けた時、期せずも伊175に横腹をさらす形になった。0210、伊175は魚雷4本を発射。うち1本がリスカム・ベイの機関室後部の船尾部分に命中し、航空機用爆弾庫を破壊。この衝撃で航空機用爆弾庫に収納されていた爆弾等が誘爆を起こし、リスカム・ベイは大爆発した。他の魚雷は、2本がコーラル・シーの至近を、1本がコレヒドールの至近を通過していった。大爆発の結果、リスカム・ベイの後半分は瞬時にして跡形もなく吹き飛び、前半分も0233に右に傾斜して沈没、第52・3任務群司令ヘンリー・M・ムリニクス少将と艦長以下乗組員644名が戦死した。なお、攻撃が成功して離脱しようとした伊175は、護衛部隊による猛烈な爆雷攻撃を受けて少なからぬ損傷を蒙ったものの、これをやり過ごして戦場から離脱し、27日にクェゼリンに到着して、伊32から燃料補給を受ける。28日にクェゼリンを出港し、12月1日にトラック島にある第六艦隊根拠地に無事帰り着くことができた。その後、特設潜水母艦平安丸の整備を受ける。このギルバート方面における一連の戦闘に参加した潜水艦9隻（伊19、伊21、伊35、伊39、伊40、伊169、伊174、伊175、呂38）中、6隻が戦没し帰還できたのは伊169、伊174、伊175の3隻に過ぎなかった。なお、1944年に伊175が撃沈される出撃の直前に人事異動となった伊175の軍医長が太平洋戦争を生き延び、空母を含む敵艦隊の襲撃という慣れない状況ながらも米護衛空母リスカム・ベイ撃沈に係る艦内の様子を記録していたため、書籍にその様子を書いた手記が掲載されている。
事故翌日には福岡の地元紙『西日本新聞』の記者が列車で現地入りし、14日から少なくとも3日間にわたって記事や写真を掲載している。記事によれば事故の翌々日には連合軍司令部の中佐と福岡県知事の代理人がそれぞれ現地視察と負傷者の慰問を行っている。被害者への被害救済について連合軍からは補償が行われることはなく、当初は11月15日戦時災害保護法の適用を決めた福岡県から死者1人につき500円（現在の400万円相当）が支給されただけであった。事故後、地元の有志十数名で「二又トンネル爆発事故復興委員会」が自主的に結成され、地元の復興を目指し諸般の世話、国や福岡県への陳情を行った。その結果、佐世保援護局から旧軍人の古被服4000点を受領し被害者に配布したり、慰霊碑の建立や合同慰霊祭を行ったりするなど、ある程度の成果を収めたものの、補償に関してはその活動が実を結ぶことはなく、その後復興委員会は解散した。そのため、弁護士の勧めもあって被害者のうち16世帯が、連合軍将校に危険を知らせなかった警察官の注意義務違反によって大惨事が起きたとして、国（国家地方警察）に対して損害賠償請求の訴えを起こした。1審の東京地方裁判所では「加害者は連合国軍にある」として訴えは棄却されたが、2審の東京高等裁判所は1953年5月28日に「旧陸軍と警察官たちに過失責任がある」として原告の訴えを認める判決を下し、1956年4月には最高裁判所も国側の上告を棄却したため、住民の勝訴となった。事故の原因について最初に点火された吉木トンネルでは格納率が20～25％と少なく、小爆発を起こしながらも40数日間かけて燃焼したが、二又トンネルでは格納率が70～75％と高く燃焼が進むにつれて爆発が拡大し、このような大爆発になったと裁判所は結論付けた。また、この裁判とは別に1954年3月、日本政府の特別調達庁（のちの防衛施設庁）から僅かながら見舞金が支給された。この支給に関しては、この裁判への参加・不参加には関係なく被害者全員平等に扱われた。一方で、この訴訟に裁判費用が工面できずに入れなかった被害住民は遺族会を結成し、国に被害弁償を行うように陳情していた。この事故は占領軍による被害の中で最大最悪のものとなったが、このとき国は他に2000件以上も同様の被害に対する陳情を抱えており、その内容も種々雑多なものがあり各々その地区の代議士が後援しているため、安易に妥協できないとして、当時の官房副長官からの指示で当事故の被害補償を民事調停の場で解決することになった。遺族会は幸いにも当時の法務省民事局長の好意で弁護士の紹介を受け、民事調停に臨むことになり、1957年1月25日に東京簡易裁判所で調停が成立した。このとき遺族会の面々は「申立人は今後本件についていかなる名義を以ってするも何ら要求をしない」との一札を入れて裁判所からの慰藉金を受け取り、遺族会は解散した。また1961年11月11日に「連合国軍等の行為による被害に対する給付金の支給に関する法律」が施行されたが、この時多くの遺族はこの法律のことを知らなかったため、地元の有力者が中心となって国に請願を行い、遺族たちにも説明して再び遺族会を結成、粘り強く陳情を続けたが前述の裁判の結果に反するとして国側はなかなかこの法律の適用を認めようとしなかった。しかしながら1963年、最終的に国側はこの法律の適用を認め、この事故の遺族たちも救済の対象となった。さらには1967年1月18日にこの法律が改正され、遺族たちは給付金の追加支給を受けている。しかし、被害者遺族に対して支給された見舞金などの総額は全被害額の3%にも満たないものであった。なお、事故の原因となった火薬焼却の指示を出したユーイング少尉は1946年2月に軍法会議にかけられ、有罪判決の上降格・不名誉除隊（日本で言えば懲戒免職処分）になった。点火後二又トンネルを託され殉職した巡査部長は事故後警部補へ特進となり、警察功労章と勲八等白色桐葉章が授与された。