Na podstawie zapisów sonarowych, z pewnością można stwierdzić, że po upływie 135 sekund od momentu pierwszej eksplozji, nastąpił drugi bardzo silny wybuch – zarejestrowany w norweskiej stacji sejsmologicznej jako wstrząs o sile 3 do 3,5 w skali Richtera – będący w istocie serią 5 do 7 wybuchów następujących kolejno po sobie w ciągu łącznie zaledwie 0,5 sekundy. Łączna siła wybuchu tej multieksplozji szacowana jest na ekwiwalent 2 do 3 ton TNT i najprawdopodobniej pochodziła z wybuchu znajdujących się w przedziale torpedowym uzbrojonych głowic bojowych maksymalnie 7 torped. Tak ogromna eksplozja wewnątrz kadłuba sztywnego wywołała katastrofalne skutki dla „Kurska”, wyrywając na zewnątrz duży fragment kadłuba sztywnego o rozmiarach 10 na 8 metrów oraz poszycia kadłuba lekkiego, wywołując też falę uderzeniową przemieszczającą się przez kolejne przedziały okrętu w kierunku rufy, która przerwała strukturalne i wodoszczelne grodzie numer 2 oraz 3, zaś grodź numer 4 została odkształcona i w konsekwencji zapadła się pod ciśnieniem hydrostatycznym wody zalewającej okręt. Pozostałe grodzie aż do przedziału numer 9 pozostały nienaruszone.