La desaparición de Gotschlich activó un amplio operativo de búsqueda que incluyó a brigadas especializadas, voluntarios, personal público y equipos aéreos, que trabajaron intensamente durante casi una semana. Aunque escuchó los drones, helicópteros y llamados de los rescatistas, no pudo ser localizado de inmediato debido a la espesura del bosque, la falta de señal y la batería agotada de su celular, lo que dificultó cualquier intento de comunicación.
Durante los primeros días, Sebastián se alimentó de los víveres que llevaba consigo —seis huevos cocidos y cuatro sándwiches—, los cuales se terminaron al tercer día. Para sobrevivir, recurrió al consumo de frutos del bosque y al agua de los arroyos que encontraba en su camino. La humedad del entorno y las bajas temperaturas lo afectaron seriamente, provocándole deshidratación e hipotermia.
A pesar de las condiciones adversas, logró orientarse y mantenerse en movimiento, lo que finalmente permitió que un lugareño lo encontrara en las cercanías de la costa del parque. Fue trasladado de inmediato a un punto de control y desde allí llevado a un centro asistencial para una primera evaluación.
Posteriormente, fue derivado al Hospital de Castro, donde recibió atención médica más completa. Según informó el delegado presidencial de Chiloé, Marcelo Malagueño, Sebastián se encontraba en buen estado de salud general, aunque presentaba signos de agotamiento y deshidratación.
El hallazgo fue recibido con alivio y emoción por su familia, amistades y comunidad universitaria, quienes habían seguido con angustia cada avance en las labores de búsqueda.