Тщательное изучение маршрутов возможного возвращения «Радиста» в Москву показало, что наиболее удобным местом для его негласного задержания являлся 21-й км Рогачевского шоссе, которое отвечало требованиям обеспечения конспирации в действиях группы захвата. Вот здесь, выставив пост под прикрытием работников Госавтоинспекции, контрразведчики решили ждать возвращавшегося домой в Москву «Радиста».
Группа захвата под руководством В.Н. Зайцева, состоявшая из сотрудников спецподразделения КГБ Группы «А», располагалась в автомобиле РАФ, рядом с машиной ГАИ. На этом участке контрразведчики решили остановить «жигули» объекта под предлогом проверки водительских документов. При этом группа захвата была предупреждена, что у «Радиста» при себе может быть камуфляж с сильнодействующим ядом, поэтому в рафике он должен быть сразу после задержания переодет в заранее подготовленную одежду.
Утром 9 июня 1985 г. группа оперативных работников продолжила негласный осмотр квартиры «Радиста». После его окончания состоялось заседание штаба по руководству операцией, на нем было доложено об обнаруженных новых материалах и предметах шпионского снаряжения в квартире «Радиста». В их числе были обнаружены рукописное донесение «Радиста» в разведцентр, рукописные документы с описанием разрабатываемых в НИИ радиостроения систем вооружения, мини-фотоаппараты, авторучка, золотые предметы, а также план и условия связи «Радиста» с разведцентром, описание и схемы мест явок и пр.
Как доложил Ф.А. Щербак, из анализа обнаруженных документов видно, что следующая явка «Радиста» с американским разведчиком была назначена на 13 июня 1985 г. в районе г. Москвы, который условно назван «Трубка». Описание и схема места встречи были обнаружены в квартире «Радиста».
Ф.А. Щербак сообщил, что уже внесено предложение, согласованное с ПГУ, провести операцию по задержанию с поличным американского разведчика при осуществлении шпионской акции. Предложение это одобрил председатель КГБ СССР генерал армии В.М. Чебриков.
На заседании штаба было поручено изучить место предполагаемой встречи «Радиста» с американским разведчиком и подготовить мероприятия по его задержанию. Одновременно с этим было дано поручение разработать и осуществить меры по сохранению до завершения операции в строгой тайне факта ареста «Радиста» и его жены, включая доведение до родных и знакомых объекта легенды об их отсутствии дома и на работе.
В Лефортовском изоляторе. С субботы 8 июня «Радист» вместе с женой находился на своей даче в дер. Доронино Дмитровского района Московской области. С этого времени его дача находилась под круглосуточным наружным наблюдением. Нужно отметить, что в эти дни в Подмосковье стояла холодная дождливая погода, которая, по-видимому, заставила его выехать домой в Москву раньше времени, сказанному по телефону своему сыну. Он планировал выехать с дачи в 20.00, но выехал часа на три раньше.
Группа захвата, получив сообщение от разведчиков, которые вели наблюдение за объектом, о начале его движения, заняла исходную позицию. Водители автомашин РАФ и ВАЗ находились в непосредственной близости от сотрудника ГАИ, якобы проверяющего у них документы.
Была остановлена для проверки водительских документов и машина «Радиста». В момент их предъявления он был схвачен группой захвата и буквально внесен в микроавтобус, где моментально переодет в другую одежду. Задержали и жену «Радиста». На все про все оперативникам понадобилось несколько минут, после чего они поехали в Москву, в Лефортовский изолятор.
Уже в 19.30 9 июня Толкачева допрашивал председатель КГБ СССР В.М. Чебриков. Вместе с ним в допросе агента ЦРУ участвовали Ф.А. Щербак и др.
Но прежде чем предстать перед такой представительной бригадой КГБ СССР, с ним поговорил бывший в то время начальником следственного изолятора полковник А.М. Петренко – участник Отечественной войны с первого ее дня, сам талантливый следователь, принимавший участие в ряде громких дел КГБ в 50—60-х годах. Впоследствии он рассказывал, что успел сказать Толкачеву перед тем, как его повели на допрос, чтобы тот подумал хорошенько о том, что генерала армии и члена правительства он не увидит больше в глаза. Лучше сейчас очистить душу и совесть.
Толкачев внял совету и на вопрос В.М. Чебрикова о преступной связи с американской разведкой ответил, что будет рассказывать, ничего не утаивая, потому что у него нет оснований что-нибудь скрывать.
Охота на американского разведчика. А в это самое время контрразведчики вели интенсивную подготовку к операции по захвату с поличным американского разведчика, который должен был выйти на связь с «Радистом». В этих целях необходимо было обеспечить секретность задержания «Радиста» и его жены. Для обеспечения этой скрытности оперативниками была разработана легенда, в соответствии с которой «Радист» с женой остались на даче в связи с его болезнью. При этом учитывалось, что окружению «Радиста» было известно о его гипертонии, а стоявшая холодная дождливая погода способствовала ее обострению.