Submarino se deu pela ação de um avião Catalina, prefixo PBY-10, da Força Aérea dos Estados Unidos. O U-507 estava agindo no litoral norte do Brasil, onde no dia 2 de janeiro 1943 havia afundado o navio inglês Oakbank. Levava junto alguns prisioneiros ingleses. Por dez dias, o Catalina participou do trabalho de patrulha entre Natal e Belém. No dia 13 de janeiro, foi avisado da presença de um submarino na região. O U-507 foi avistado, conforme relato do site especializado Naufrágios do Brasil, à altura da foz do Rio Parnaíba. E o avião entrou em ação, atacando e afundando o U-507 a norte da cidade de Parnaíba.
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