Тайно проникнуть в подвал санатория было возможно по трубе довольно большого диаметра, по которой поступала минеральная вода. В ночное время, когда напор воды ослабевал, она была заполнена лишь частично, поэтому злоумышленник мог доползти до устройства для сбора воды и спрятаться там, пока не прибудет руководитель СССР. Затем через люк можно было вылезти в рабочее помещение с работавшими там 2 операторами, которые следили за температурой воды. После их ликвидации открывалась дверь в подсобное помещение с принадлежностями для уборки: ведрами, щетками, тряпками. Оттуда вел коридор с 2 вооруженными охранниками, которых также нужно было устранить, чтобы проникнуть в ванную с объектом нападения.
Японцы не стали скрывать от своего источника намерений по ликвидации Сталина. Люшков в процессе подготовки к операции вспомнил, что Иосиф Виссарионович никогда не раздевался при посторонних и в ванну садился всегда в одиночестве. По эскизам перебежчика японцы сделали макет лечебницы в натуральную величину, и группа террористов, состоявшая из белоэмигрантов, приступила к тренировкам. Путей отхода не рассматривали, т. е. по сути на дело отправлялись смертники.
Вскоре между Японией и СССР около озера Хасан вспыхнуло вооруженное противостояние. В этой ситуации войскам Страны восходящего солнца очень пригодилась информация, переданная им Лютиковым. Можно сказать, что она стала одним из определяющих факторов довольно успешных действий японской армии, а также привела к ощутимым жертвам среди советских воинов.
Тем временем подготовка к покушению шла своим чередом. Во главе группы боевиков японцы поставили Люшкова, о чем и известили его, — отказаться было нельзя. Результаты учений демонстрировали довольно высокий процент удачных попыток. Японские военачальники уже предвкушали сладкие плоды успешной операции.
Однако жизнь, как всегда, внесла свои коррективы. В северо-восточном китайском городе Дайрен у входа в престижный отель «Ямато», находившийся под охраной полиции, однажды нетерпеливо прохаживался бедно одетый китаец, периодически поглядывавший на часы. Один из охранников счел нужным понаблюдать за подозрительным субъектом. Как выяснилось, не зря — когда наступил полдень, тот зашел внутрь здания и сразу направился к туалету. Здесь он подошел к урне с мусором, оглядевшись, достал из нее кучу бумажек, отобрал нужную, положил в карман и нацелился на выход. Тут его задержали и отобрали бумажку, на которой можно было разобрать надпись на русском языке: «Следи за нами» — и подпись Leo. Оккупанты переполошились, поскольку давно пытались выйти на советского агента с таким псевдонимом. Арестованный китаец оказался простым безработным, не понимал, за что его схватили, и дрожал от страха, предчувствуя, что для него это плохо кончится. Он поведал о том, как рядом с вокзалом пригородной железной дороги случайно встретил человека, который обещал заплатить за услугу: найти бумажку в урне и привезти ее.
Полицейский, занимавшийся этим делом, не имел соответствующих навыков и решил элементарно задержать заказчика. Они вместе направились к вокзалу. Арестованного китайца предупредили, что застрелят его при попытке к бегству, однако тот не слишком испугался и, очутившись в толпе на привокзальной площади, громко закричал, указывая на неизвестного человека, после чего бросился бежать. Поскольку был риск попасть в посторонних людей, полицейские стрелять не решились. Незнакомец, на которого указал китаец, также скрылся.
Сведения об этом инциденте дошли до контрразведки и там запаниковали — резидент советской разведки беспрепятственно ушел, а загадочный и столь желанный Leo подобрался достаточно близко, чтобы узнать о подготовке покушения на Сталина. Всех исполнителей планируемой акции в очередной раз всесторонне проверили, круглосуточно за ними следили, но вполне предсказуемо ничего предосудительного не обнаружили. Приближалась дата поездки Сталина в санаторий, поэтому, несмотря на риск, было решено довести операцию «Медведь» до конца.
Группе принудительно-добровольных убийц приобрели билеты на корабль, идущий до Неаполя. Кроме Люшкова, в отряд входили 5 человек. Действуя согласно инструкции, боевики в ходе плавания каюты не покидали: питались тем, что им доставляли сотрудники японской разведки, иллюминаторы на стоянках зашторивали. Потенциально возможную слежку пытались сбить с толку пересадкой в пункте прибытия на другое судно, направлявшееся в Стамбул. На твердой земле они оказались только тогда, когда на маленькой моторной лодке отплыли к безлюдному месту побережья. 24 января 1939 г. боевики, прикидываясь исследователями, сняли 2 дома, чтобы проверить состояние снаряжения и обмундирования.
Террористы под намеревались покровом ночи пересечь границу Советского Союза. Они успешно передвигались по глубокому ущелью, пока внезапно не попали в ловушку: группу накрыл шквальный пулеметный огонь. Трое боевиков погибли сразу, а Люшков с последним коллегой укрылись за камнем и отползли в безопасное место. В данной ситуации нельзя было не догадаться, что советские пограничники ждали гостей. При этом они каким-то образом узнали и место, и время перехода.
27 января 1939 г. в сообщении ТАСС указывалось: «25 января погранвойска Грузинской ССР уничтожили трех человек, пытавшихся перейти границу со стороны Турции. Эти трое — троцкисты, пользовавшиеся поддержкой фашистов. У убитых найдены пистолеты, ручные гранаты и подробные карты местности. Целью преступной группы было убийство Иосифа Виссарионовича Сталина, находящегося в Сочи. Однако пограничники заблаговременно узнали о преступном плане и истребили злоумышленников».
По-видимому, вопрос о том, как советские разведчики узнали о планах японцев, останется загадкой навсегда. На этот счет существуют разные версии. Например, кое-кто считает, что из 5 ликвидаторов 1 являлся советским агентом, отдавшим свою жизнь, спасая Сталина.
Японский историк X. Есиаки предложил гипотезу, согласно которой под кличкой Leo скрывался бывший переводчик Министерства иностранных дел Маньчжурии Б. Бжеманский. Кстати говоря, фамилия одного из боевиков была Безымянский. Возможно, это было одно и то же лицо.
Двое выживших боевиков с группой поддержки сразу же после провала уехали из Турции. Усилиями японской разведки все думали, что Люшков скрылся в Европе, однако он обосновался в секретном месте в Токио и продолжал свою деятельность: по заданию вражеских спецслужб производил анализ состояния дальневосточной группировки советских войск, прогнозировал поведение и решения руководства СССР, принимал участие в раскрытии советских агентов.