Парк вокруг Ливадийского дворца, где проходила конференция, огородили забором высотой 4 метра. На парковых дорожках появилась охрана, переодетая в штатское и изображающая садовников, подрезающих деревья.
На ялтинский внешний рейд вышло шесть кораблей Черноморского флота и морской пограничной охраны НКВД СССР.
Во всех дворцах были организованы узлы связи, обеспечивающие связь с любым абонентом, и ко всем станциям были прикреплены советские сотрудники, владеющие английским языком, не считая штатных иностранных специалистов.
Контрразведывательной работой вокруг Ливадийского и Юсуповского дворцов вели сто оперативных сотрудников, вокруг Воронцовского дворца — шестьдесят. Все три дворца в общей сложности охраняли одна тысяча солдат и офицеров войск НКВД и 50 служебных собак.
На всех воротах дворцов были созданы контрольно-пропускные пункты, на которых, помимо солдат войск НКВД, постоянно дежурили несколько офицеров контрразведки и переводчик.
При подготовке к конференции, в период с 9 по 25 января, все три дворца и прилегающие к ним территории, были тщательно обследованы личным составом 118-го отдельного инженерного батальона Приморской армии и 355-го отдельного инженерного батальона Черноморского флота, которыми было обнаружено 1 реактивный снаряд, 8 миномётных мин, 43 артиллерийских снаряда и 21 противопехотная мина.
Для зарубежных делегаций, прибывших с собственной охраной и службами безопасности, советской стороной была выделена внешняя охрана и коменданты для занимаемых ими помещений.
Советская делегация прибыла из Москвы в Симферополь 1 февраля 1945. И. В. Сталин из Симферополя на машине сразу отправился на Южный берег Крыма, а В. М. Молотов остался в нём, встречать американскую и английскую делегации.
Президент США и премьер-министр Великобритании вылетели в Крым с Мальты в ночь на 3 февраля 1945. Позже Черчилль скажет: «Началось великое переселение», имея в виду многочисленных сопровождающих и охрану — более 700 человек.
Всего в этот день в Саках произвели посадку 30 американских и английских транспортных самолетов и 36 истребителей эскорта. На протяжении всего перелета самолеты поддерживали радиосвязь с Крымом, каждого в определенной точке над Черным морем встречали советские истребители и сопровождали до самого аэродрома. Затем разворачивались и летели за следующим, и так более четырех часов. Первым прибыл Черчилль, спустя час Рузвельт. Перелет в условиях военного времени осуществлялся при потушенных бортовых огнях.
На период работы конференции в распоряжение каждой американской и английской делегаций были выделены советские автомобильные подразделения. И, как показали дальнейшие события, эта мера оказалась полностью оправданной. Среди американской охраны выделялся один из телохранителей Рузвельта — негр двухметрового роста. Он носил Рузвельта вместе с коляской по лестницам. Однако, в реальной критической ситуации спасли жизнь Рузвельту от возможного несчастного случая не импозантные и экзотические американские телохранители, а ко всему привыкшие и готовые к любым экстремальных ситуациям советские охранники.
Перед одним из выездов американского кортежа из Ливадийского дворца телохранители Рузвельта пересадили президента из инвалидной коляски на переднее кресло открытого «виллиса». По невнимательности они неплотно закрыли специально сконструированные для парализованного Рузвельта опорные перила, которые в процессе движения по серпантину неожиданно распахнулась, и высокопоставленный пассажир стал вываливаться. Американская охрана, сидевшая в этой же машине застыла в оцепенении. От практически неминуемой гибели, Рузвельта, спас его советский водитель — лейтенант государственной безопасности (занимаемая должность шофер-разведчик 1-й категории) Федор Ходаков.
Он, мгновенно отреагировал на нештатную ситуацию и, проявив недюжинную физическую подготовку, не отрываясь от руля одной рукой — другой, ухватил за одежду выпадавшего из автомобиля президента, и втащил его назад в машину.
11 февраля 1945, конференция завершилась подписанием главами делегаций итогового коммюнике конференции и достигнутых соглашений.
После окончания конференции главы союзных делегаций осмотрели Севастополь. Первым город 11 февраля, посетил президент США. Он посетил Корабельную сторону Севастополя, где была расположена Угольная пристань с находившимися возле неё американскими кораблями.
Президент был поражен разрушениями, причиненными войной. Спустившись по Ушаковой балке и протиснувшись сквозь чудом уцелевший проезд под каменным акведуком, президентский кортеж прибыл на Угольную пристань, где Рузвельта перенесли на американский корабль связи. С борта корабля он еще раз осмотрел разрушенный Севастополь.