4a patrulla de guerra
Mientras el I-6 estaba en Yokosuka, comenzó la campaña de las Islas Aleutianas. Una semana después, el 10 de junio de 1942, los I-1, I-2, I-3, I-4, I-5, I-6 e I-7 fueron reasignados a la Fuerza del Norte para operar en las Aleutianas, y, el 17 o el 20 de junio, el I-6 partió hacia las Aleutianas. Se unió a la línea de patrulla "K" en el área del Paso Unimak. El 7 de julio recibió órdenes de trasladarse al área de Kiska. Cuando se ordenó al resto del escuadrón de submarinos que regresara a Japón el 20 de julio de 1942, al I-6 se le ordenó que se quedara atrás y operara desde Kiska.
El 29 un hidroavión Kawanishi H6K informó de un hidroavión estadounidense en la bahía de Natan, en la isla Adak. Eñ I-6 fue a investigar, pero no encontró nada. Estaba anclado frente a Kiska junto con los submarinos RO-61, RO-64 y RO-68 cuando los cruceros y destructores de la Task Force 8.6 bombardearon la isla y el puerto el 7 de agosto. Los cuatro submarinos se sumergieron para evitar daños, y algunos de ellos partieron en persecución de los barcos americanos tras cesar el bombardeo, pero sin poder encontrarlos.
El 15 de agosto de 1942, el I-6 recibió órdenes de regresar a Japón y partió desde Kiska el mismo día. Mientras estaba en el mar, tanto el 2o Escuadrón de Submarinos como la 8a División de Submarinos se disolvieron, y el I-6 y el I-5 fueron reasignados a la 7a División de Submarinos. Llegó a Yokosuka el 23 de agosto y comenzó una revisión.
Mientras el I-6 estaba en Kiska, comenzó la campaña de Guadalcanal. A medida que ésta avanzaba, los japoneses decidieron utilizar submarinos para abastecer a las fuerzas que combatían en Guadalcanal y comenzaron a equipar los submarinos con un soporte en sus cubiertas que permitía a cada uno de ellos llevar una lancha de desembarco clase Daihatsu. El I-6 recibió un montaje de este tipo durante su revisión, pero todavía estaba en Japón cuando la operación Ke, la evacuación de las fuerzas japonesas en Guadalcanal, se completó el 7 de febrero de 1943, poniendo fin a la campaña de Guadalcanal.
Con su revisión completa, el I-6 partió de Yokosuka a las 10:00 el 16 de febrero con un Daihatsu. Llegó a Truk a las 10:15 del 23, y más tarde, ese mismo día,el comandante del 7o Escuadrón de Submarinos subió a bordo para inspeccionarlo. El 26 desembarcó en su Daihatsu y embarcó combustible, suministros y municiones del Hie Maru. Partió de su fondeadero a las 08:00 del 28, realizó un crucero de prueba frente a la isla de Uman y regresó a las 15:00.
5a patrulla de guerra
El 2 de marzo, la I-6 se puso en marcha desde Truk para colocar nueve minas magnéticas TMC de fabricación alemana frente a Brisbane, Australia, y patrullar en el Pacífico Sur frente a la costa este de Australia. Del 4 al 5 navegó por el canal de San Jorge, frente a Nueva Irlanda, en dirección sur. El 8 Fleet Radio Unit, Melbourne (FRUMEL), una unidad de inteligencia estadounidense-australiana-británica con sede en Melbourne, descifró un mensaje japonés, probablemente uno transmitido el 2 de marzo, que revelaba la salida del I-6.
A las 12:00 del 11, el I-6 se encontraba a 110 km al NOE de Brisbane. A las 17:15 avistó a un mercante aliado de 10.000 toneladas - probablemente un barco Liberty [3] - y a las 18:44 disparó dos torpedos a larga distancia, que fallaron. El mercante no vio la estela del torpedo y no informó de un ataque. El 12, elI-6 reconoció la bahía de Moreton, Caloundra Head y los accesos a Brisbane para determinar una buena ubicación para colocar sus minas. A las 12:00 del 13 de marzo, estaba al noreste de Caloundra Head y esa noche, entre las 18:50 y las 19:14, lanzaodo las minas a través de sus tubos delanteros, las colocó a 11 km de la costa australiana, a lo largo de una línea de 2000 metros y a profundidades de 24 a 34 metros en lo que su comandante creía que era una ruta de los barcos enemigos y luego se retiró a mar abierto. Más tarde, esa noche, transmitió un informe de sus actividades que FRUMEL interceptó y descifró parcialmente. Así los aliados descubrieron que un submarino japonés había colocado nueve minas en algún lugar de la costa este de Australia, pero no la ubicación exacta.
Los informes de FRUMEL alertaron a la artillería costera y la RAAF intensificó sus patrullas a lo largo de la costa este, utilizando aviones Anson y Beaufort. El I-6 se vio obligado a permanecer sumergido durante el día por el aumento de la actividad de la RAAF, pero patrulló sin incidentes entre la islas Fraser y Stradbroke del 14 al 16 de marzo. A las 12:00 del 17 se encontraba al sureste de Sandy Cape. A las 14:30 avistó el Convoy BT-44, que consistía en los mercantes armados Charles C. Jones y Joseph Holt, de la clase Liberty, escoltados por la corbeta-dragaminas HMAS Gympie, justo al norte de Point Cartwright. Disparó dos torpedos Tipo 89 contra el Charles C. Jones desde una gran distancia a las 15:07, ya las 15:11 el Charles C. Jones avistó sus estelas pasando a 18 m por la popa. Ambos mercantes, que viraron para evitar los torpedos, abrieron fuego para alertar al Gympie. Un Anson del escuadrón 71 (Reserva) de la RAAF que patrullaba por encima de sus cabezas también avistó las estelas y dejó caer un marcador en la supuesta ubicación del I-6. La Gympie y el Anson buscaron el I-6 hasta las 15:30 y el Anson lanzó una carga de profundidad a las 15:32, pero el I-6 escapó ileso. A las 20:22, transmitió un informe de situación que FRUMEL interceptó y descifró parcialmente, y como resultado dos patrulleras de la US Navy llegaron a la zona y la buscaron hasta el atardecer del 18 de marzo sin éxito.
El I-6 estaba frente al cabo Byron el 21 cuando recibió órdenes de dirigirse a Rabaul. Envió un informe de situación a las 19:33 esa noche que FRUMEL descifró parcialmente. La interceptación aliada de las comunicaciones cifradas del I-6 había llevado a la US Navy a ordenar a tres submarinos, el USS Stingray (SS-186), el USS Halibut (SS-232) y el USS Trigger (SS-237), para que buscaran alI-6, pero ninguno de ellos la avistó y llegó a Rabaul a las 07:30 el 27 de marzo.
Desafortunadamente para los japoneses, el oficial al mando del I-6 carecía de informes adecuados sobre las rutas aliadas cuando el I-6 colocó sus minas, que fueron emplazadas en una zona rara vez visitada por barcos aliados. Pasaron desapercibidos hasta el 24 de marzo de 1943, cuando el HMAS Swan llegó al para realizar prácticas de artillería antiaérea, disparando a un objetivo remolcado por un Lockheed Hudson de la RAAF. Mientras los proyectiles gastados y los fragmentos de proyectiles caían al agua, Swan observó dos grandes explosiones cercanas que alcanzaron los 122 m de altura y 40 m a lo largo de sus bases. Al menos dos minas explotaron. El Gympie llegó al área y comenzó a buscar las minas. Después de varios días de busuqeda se detonó otra mina, pero el barrido repetido no encontró más cuando terminaron las operaciones en septiembre de 1943. Las minas fueron diseñadas para descansar en el lecho marino y no estaban fijadas en su lugar, lo que significa que podrían deslizarse o rodar si se colocaban en superficies inclinadas, y los aliados encontraron las minas en una ubicación algo diferente: 15 km mar adentro, entre 30 y 40 metros de profundidad de lo que I-6 había informado.