Ngay từ đầu, Lực lượng tự vệ trên biển của Nhật Bản và hải quân Mỹ đã chú trọng đến khu vực Okinawa bởi vì sự hoạt động của các tàu mặt nước Trung Quốc đã báo hiệu có sự hoạt động của tàu ngầm, họ lập tức điều động tàu giám sát tiếng ồn hải dương đến trinh sát phát hiện tiếng động của chân vịt tàu ngầm.
Tàu ngầm Trung Quốc lần lượt xâm phạm khu vực tiếp giáp của Nhật Bản vào các ngày 02, 12 và 19 tháng 5. Lúc đầu lực lượng tự vệ trên biển Nhật Bản xác định 2 lần sau đều là loại tàu ngầm hạt nhân nhưng sau đó kết quả phân tích sonar đã khẳng định chính xác đó là tàu ngầm lớp “Nguyên” của Trung Quốc, còn lần đầu tiên, họ xác định đó là tàu ngầm loại khác.
Tàu ngầm lớp “Nguyên” là sản phẩm quốc nội được Trung Quốc phỏng chế từ tàu ngầm Kilo của Liên Xô, là thế hệ tàu ngầm thông thường tiên tiến nhất của Trung Quốc, được đưa vào sử dụng từ năm 2006. Nó có nhiệm vụ ngăn chặn hạm đội địch áp sát duyên hải nước này.
Tàu ngầm lớp “Nguyên” (hay còn gọi là lớp 041) được Trung Quốc tuyên truyền là sử dụng hệ thống động lực AIP tiên tiến nhất trên thế giới do họ tự sản xuất, có thể hành trình hàng tháng trời trên biển. Trong biên chế tàu ngầm của lực lượng tự vệ trên biển Nhật Bản cũng chỉ có tàu ngầm thế hệ mới nhất lớp Soryu là được trang bị hệ thống động lực này.
Sau khi có dấu hiệu của tàu ngầm lớp “Nguyên” hoạt động ở phụ cận Okinawa, lực lượng tự vệ trên biển của Nhật và hải quân Mỹ đồng loạt phái tàu đo đạc âm hưởng JDS Hibiki (AOS-5201) và tàu quan trắc biển USNS Impeccable (T-AGOS-23) đến Okinawa để thu thập thông tin tình báo. Ngày 12-5, tàu của Nhật phát hiện tàu ngầm lớp “Nguyên” ở khu vực tiếp giáp gần đảo Kume ở Okinawa.
Sang ngày 13-5, JDS Hibiki liền lập tức truy đuổi và đến ngày 19-5, nó lại phát hiện tàu ngầm lớp “Nguyên” tiến vào khu vực khu vực tiếp giáp ở Minamidaito, phía nam Okinawa. Ngoài ra, sau khi tàu thuyền của Cục thủy sản phát hiện dấu hiệu bất thường vào ngày 12, USNS Impeccable của Mỹ cũng kéo mảng phao sonar xác định được tàu ngầm Trung Quốc hành trình ở khu vực tây nam đảo Kume.
Ngày 13/5, Bộ quốc phòng Nhật lên tiếng cảnh cáo về sự việc 2 chiếc tàu ngầm hoạt động ở khu vực tiếp giáp của Nhật. Để thăm dò, Trung Quốc đã cử 1 tàu mặt nước bám sát tàu đo đạc âm hưởng JDS Hibiki (AOS-5201) của Nhật ở khoảng cách vẻn vẹn 7km trong khoảng thời gian rất dài tại khu vực đảo Kume vào ngày 16.
Trong số các tàu ngầm của hải quân Trung Quốc, các chỉ tiêu về độ ồn của tàu ngầm lớp “Nguyên” không thể so được với tàu ngầm Kilo của Nga. Vì vậy, Bộ Quốc phòng Nhật Bản cho rằng, chỉ cần các tàu này hoạt động là họ có thể phát hiện được, qua phân tích số liệu tình báo có thể phát hiện ngay Trung Quốc xuất động tàu ngầm Kilo hay tàu ngầm lớp “Nguyên”.