漁業署表示，9月18日凌晨2時許接獲海岸巡防署勤務指揮中心通報後，立即依據「漁船海難災害緊急通報及應變標準作業程序」，通報國家搜救指揮中心及交通部等機關，並透過漁業電台、漁業廣播電臺及基隆海岸電臺持續廣播，請航經附近船舶協助搜救遭難船員。事故發生後，除有本案事故關係船「亞泥二號」及同於該海域作業之「凱聖23」號等十餘艘漁船立即投入搜救外，海巡署、國防部及空中勤務總隊等相關搜救單位陸續派遣巡防船艦2艦4艇、直升機6架次、海巡特勤潛水人員5人及海軍水下作業大隊7人至現場同步執行海面搜索及水下搜索，惟迄目前仍未尋獲失蹤船員。
另為防現場狀況變化不利水下搜救及必要時將翻覆船體拖回港口處理，經交通部、海巡署及裕民航運等相關單位協助，現由大漢海事工程所屬「太富號」工作船於現場支援水下作業，並由裕民航運委託「史密特焜陽401」拖船趕赴現場待命拖帶。
漁業署表示，該漁船9名船員，分別為臺籍、印尼及中國大陸，該署已透過基隆區漁會先行向臺籍船員家屬表達關心慰問之意，另提供船員名單及說明搜救情形透過兩岸漁業勞務聯繫窗口轉知中國大陸及請外交部、印尼駐臺代表處轉知印尼；並請基隆市政府及基隆區漁會協助船東妥善處理與船員家屬聯繫工作及後續可能涉及之相關事宜。 漁業署最後表示，相關單位仍將持續積極搜救，並請航經附近船舶加強注意，一旦有任何發現，請立即提供協助並通報漁業電臺或有關單位，以利及早尋獲「世暉31號」漁船失蹤船員。