Одновременно с этим были получены для анализа 6500 проверочных дел на военнослужащих, выезжавших в разное время по различным делам за границу. В числе дел, просмотренных оперативниками и прикомандированными разыскниками-почеркистами, были выделены 4 дела, в том числе и на А.Н. Филатова, сотрудника ГРУ ГШ, отдельные элементы почерков которых совпадали с разыскиваемым «Капралом». Поскольку просмотр дел и отбор образцов почерков велся по выведенной специалистами формуле, то для окончательного вывода требовалось экспертное сличение идентичности их почерков с подлинными материалами, находившимися в деле оперативного розыска на «Капрала».
Посовещавшись, оперативники решили направить выявленные материалы с подлинными письмами «Капрала» на заключение специалистов криминалистической лаборатории ОТУ КГБ. Их решение поддержал генерал-лейтенант Г.Ф. Григоренко.
Ждать ответ пришлось не долго. Уже 18 мая 1977 г. в служебной записке генерал-лейтенанту Г.Ф. Григоренко указывалось, что по заключению специалистов криминалистической лаборатории вероятным исполнителем шпионских писем является сотрудник ГРУ Генштаба ВС СССР майор Филатов Анатолий Николаевич («Капрал»), 1940 года рождения, дважды находившийся в долгосрочных командировках в качестве переводчика военных атташатов при посольствах СССР в Лаосе и Алжире.
Филатов был взят в активную агентурную разработку. Г.Ф. Григоренко попросил срочно подготовить по этому вопросу записку для доклада руководству КГБ. На следующий день, 19 мая 1977 г., такая записка была готова. В ней, в частности, говорилось, что в результате оперативно-разыскных мероприятий было взято в проверку несколько лиц, почерка которых и отдельные моменты в биографиях давали основание рассматривать их как имевших сходство с разыскиваемым «Капралом».
В ходе этой работы, отмечалось в записке, в поле зрения контрразведчиков ВГУ попал сотрудник ГРУ майор А.Н. Филатов.
Далее в записке подчеркивалось, что по заключению специалистов криминалистической лаборатории ОТУ исполнителем шпионских документов, отправленных в США 7 февраля и 17 марта 1977 г., с большей степенью вероятности является Филатов.
Начальник 2-го главка предлагал взять Филатова в активную оперативную разработку, создав для этого специальную оперативную группу из сотрудников ВГУ и Третьего управления КГБ. Для выполнения конкретных поручений в распоряжение оперативной группы выделялось 10 оперативников.
Утром 19 мая 1977 г., соглашаясь с предложениями 2-го главка, записку завизировали заместители председателя КГБ при СМ СССР С.К. Цвигун и Г.К. Цинев. К обеду Г.Ф. Григоренко и С.К. Цвигун записку доложили председателю КГБ Ю.В. Андропову, который остался доволен действиями своих контрразведчиков.
На Филатова завели дело оперативной разработки с окраской «измена Родине в форме шпионажа», под кличкой «Сержант». Дело оперативного розыска на «Капрала» производством прекращалось, материалы его приобщались к ДОР «Сержант».
1 июня 1977 г. председатель КГБ Андропов утвердил план агентурно-оперативных мероприятий. Согласно этому плану, разработка «Сержанта» велась комплексно, во взаимосвязи по резидентуре ЦРУ, на канале связи и на объекте. В разработке шпиона активно использовались наряду с агентурой и доверенными лицами современные оперативно-технические средства, в том числе, особенно на первом этапе, оптическая аппаратура, позволившая контролировать поведение объекта на его квартире с расстояния свыше 300 м, а также наружное наблюдение, которое с учетом осведомленности «Сержанта» о методах работы контрразведки велось с закрытых постов в местах наиболее вероятного проведения им операций по связи с разведкой.
Несмотря на ряд трудностей, удалось установить оперативную технику на работе «Сержанта», конспиративно снять отпечатки с ключей от входных дверей его квартиры и оборудовать ее техникой.
3 августа 1977 г., в соответствии с утвержденным Ю.В. Андроповым планом, проводился негласный осмотр квартиры «Сержанта», в результате которого был обнаружен тайник, где хранились подробная инструкция американской разведки своему агенту, шифрблокноты, описание ряда мест проведения тайниковых операций по связи с агентом, а также специальная приставка для приема однополосных агентурных радиопередач. Указанные материалы были сфотографированы и с соблюдением необходимых мер предосторожности оставлены в тайнике.
Вскоре с помощью шифрблокнота, полученного в результате негласного осмотра квартиры «Сержанта», удалось расшифровать все 17 радиограмм Франкфуртского радиоцентра американской разведки, осуществлявшего с 25 января 1977 г. односторонние передачи для разрабатываемого «Сержанта».
5 августа 1977 г. в 21 час был зафиксирован прием «Сержантом» на имевшийся у него приемник радиопередачи радиоцентра американской разведки. Принятый «Сержантом» цифровой текст был им затем расшифрован с помощью шифрблокнота, хранившегося у него в тайнике на кухне.