Vào cuối tháng 7 năm 1992, nhà khảo cổ đại dương lừng danh Robert Ballard đã dẫn đầu một đoàn thám hiểm đến eo biển Đáy Sắt, và trong số 13 xác tàu đắm vừa mới được tìm thấy, những gì còn lại của Ayanami. Nó chìm ở về phía Đông Nam đảo Savo ở tọa độ 9°10′N 159°52′Đ / 9,167°N 159,867°Đ / -9.167; 159.867Tọa độ: 9°10′N 159°52′Đ / 9,167°N 159,867°Đ / -9.167; 159.867 tại độ sâu khoảng 700 m. Lườn tàu dường như bị phá hủy bởi một vụ nổ ngư lôi bên mạn phải ngay bên dưới cầu tàu, khiến con tàu bị gảy làm đôi và chìm xuống biển. Phần đuôi tàu ở tư thế thẳng đứng, trong khi mũi tàu bị xoắn và nằm nghiêng bên mạn phải.