10月30日、伊6は横須賀を出港し、ラバウルに寄港。シオへの輸送任務に4回従事する。最初の2回は順調だったが、3回目では揚陸中の12月18日、米軍機の空爆を受けたため、若干の荷物を艦内に残したまま帰投。4回目では、任務を終えて帰投中の27日早朝、米魚雷艇に発見されて爆雷攻撃を受けたほか、その後米軍機の空爆を受けるも、損害を受けることなく帰投することに成功した。同日、グロスター岬付近で敵輸送船団を発見する。28日から1944年1月1日までダンピア海峡で哨戒を行った後、ラバウルに戻った。4日、伊6は輸送物資を乗せてラバウルを出港。6日にニューブリテン島イボキに到着し、輸送物資を下ろした後出港し、10日にラバウルに到着した。17日、輸送物資を乗せてラバウルを出港。19日にイボキに到着し、輸送物資を下ろした後出港し、21日にラバウルに到着した。28日、輸送物資を乗せてラバウルを出港。30日にイボキに到着するも、地図にない暗礁に触れて推進器が損傷。輸送物資を乗せたまま2月1日にラバウルに到着した。同日、第7潜水隊は第6艦隊に復帰する。その後、スルミ輸送を1回行い、13日に重機関銃12基と弾薬を積んでラバウルを出港。17日にロレンガウに到着して積荷を揚陸した後出港。29日に横須賀に到着して整備を受ける。6月16日、伊6はサイパン島に向かうべく横須賀を出港していくのを最後に消息不明。アメリカ側にも記録はなく、沈没原因は不明である。艦長の普門正三少佐以下乗員104名全員行方不明(戦死認定)。7月13日、サイパン方面で沈没したものと認定され、1944年（昭和19年）9月10日除籍。撃沈総数は4隻で、撃沈トン数は11,621トンである。撃破総数は1隻で、撃破トン数は49,552トンである。
7月2日、伊6はキスカ島撤退作戦に参加するため横須賀を出港し、幌筵に寄港した後、キスカ島方面に向かう。17日から19日にかけて、キスカ島北北東沖合を哨戒。途中3回ほど米駆逐艦を発見するも、攻撃することはできなかった。8月4日、伊6は幌筵に到着。16日、幌筵を出港してキスカ島方面に進出。9月3日、幌筵に到着。5日に幌筵を出港し、10日に横須賀に到着して修理を受ける。
6月20日、伊5は、アリューシャン攻略作戦の支援を行うべく横須賀を出港。7月29日、東港海軍航空隊所属の九七式飛行艇がアトカ島を偵察し、ナザン湾に米水上機母艦1隻が停泊中であることを報告してきたため、伊6は攻撃に向かうも、見つけることはできなかった。その後キスカ島に到着する。8月7日、重巡インディアナポリスをはじめとする米艦隊がキスカ島の砲撃を行った。停泊中の伊6は一旦潜航してこれを回避した後、上陸中の乗員を呼び戻してから米艦隊を8日夜まで追跡。その後再度キスカに戻った。17日、キスカを出港。23日に横須賀に戻り、大発を搭載可能なように改装がされる。帰投中の20日、第2潜水戦隊の解隊と同時に第8潜水隊も解隊され、伊6は第六艦隊第7潜水隊に編入された。
HSS-2の1号機は米国シコルスキー社で製作し、試飛行の後解体して日本に海上輸送し、新三菱重工業小牧工場で再組立てして、1963年12月2日に初飛行、1964年3月に海上自衛隊に納入された。また2号機及び3号機はノックダウン方式とし、同年5月及び8月に小牧で領収した。4号機以降は国産としたが、当初は部分製作の段階から始め、逐次国産化率を増大した。しかし、一部のものは最後まで輸入された。対潜捜索用センサとしてAN/AQS-10ディッピングソナーを備えており、またAN/APN-130ドップラー・レーダーと電波高度計、自動安定装置を連動させた高度な自動操縦装置を備えていた。エンジンとしてはCT58-IHI-110-2（出力932キロワット）を搭載していた。その後、アメリカ海軍がAN/AQS-10にかえてAN/AQS-13を採用したことから、7号機以降ではこちらに切り替えられることになったが、アメリカ海軍向けの製造が優先されたことから、7号機から11号機まではソナー未装備の状態で領収して後日装備とし、また12号機から15号機までの領収予定を6か月延期した。なお、AQS-13のMAP供与は17号機で終了し、18号機からは国内で生産したAQS-13を搭載した。またT58ターボシャフトエンジンについても、石川島播磨重工業での生産が軌道に乗ったことから、12号機から国産エンジンが搭載された。2次防では上記の通り23機が発注されたが、第3次防衛力整備計画でも32機が追加発注された。また更に、第4次防衛力整備計画では28機が発注されたが、こちらについては、エンジンを1,400馬力のT58-10-M1に更新するとともに、航法用レーダーの追加等の近代化を行っており、シコルスキー社としての区分はS-61B-1となり、海上自衛隊ではHSS-2Aと称された。28機のうち10機は着艦拘束装置（ベアトラップ）に対応した艦載型、残り18機はこれに対応しない陸上専用型であった。ただし艦載型のうち5機が後に陸上型に改装されたほか、23号機以降ではテイルブームを延長すると共に水平安定板を増積することにより空力的改良が施されている。1990年（平成2年）全機除籍。