Основной ракетный центр Германии находился на Балтике, в Пенемюнде. Здесь испытывали ракеты «Фау-1», отсюда запускали «Фау-2», разрушавшие Лондон, в бетонных бункерах Пенемюнде работали сотни немецких учёных, собранных со всей страны. С поездки в Пенемюнде Токаев начал свою работу.
Искать в центре было нечего, почти всё было уничтожено британскими бомбардировщиками 17 августа 1943 года.
С ракетами «А-3», позже названными «Фау-1», которыми поначалу немцы обстреливали Лондон, британская ПВО справлялась без особого труда. Они летели с небольшой скоростью и заранее засекались локаторами. Положение изменилось, когда немцы перешли на «Фау-2». Они сваливались на город внезапно, в Лондоне даже не успевали объявить воздушную тревогу. Каждая ракета несла 800 килограммов взрывчатки. И хотя точность было небольшой, разрушения в городе производили нужный немцам эффект. Британская разведка установила, что запуски производятся из Пенемюнде. Было принято решение уничтожить центр.
Поздно вечером 17 августа над Пенемюнде прошли первые эскадрильи бомбардировщиков, не сбросив ни одной бомбы. Внизу даже не объявили воздушную тревогу. Внезапно зажглись осветительные ракеты и начался самый сильный за всю историю Пенемюнде воздушный налёт. Около шестисот тяжелых четырёхмоторных бомбардировщиков обрушили на центр тысячи фугасных и зажигательных бомб. Одна волна самолётов следовала за другой, превращая в труху пусковые установки, производственные корпуса, лабораторные здания. ПВО Пенемюнде оказалась бессильна. Срочно вызванные из Берлина ночные истребители сбили около пятидесяти американских летающих крепостей, самолётов В-27. Но дело было сделано, ракетный центр надолго приостановил свою деятельность.
В Пенемюнде были убиты больше семисот человек, среди них много ведущих специалистов, в их числе главный конструктор двигателей доктор Вальтер Тиль. Узнав о результатах налёта, застрелился генерал-полковник люфтваффе Йешоннек, отвечавший за систему ПВО района. Но глава Пенемюнде генерал Дорнбергер и Вернер фон Браун заверили прилетевшего начальника службы безопасности обергруппенфюрера СС Кальтенбруннера, что оставшиеся в живых сотрудники центра смогут преодолеть последствия катастрофа. По решению командования вермахта был создан резервный испытательный полигон в Польше, доводка Фау-2 продолжалась.
Группа офицеров под командованием Токаева была не первой экспедицией советских специалистов, приезжавших в Пенемюнде. Ещё в июне 1945 года по приказу генерал-полковника Серова сюда прилетели сотрудники НИИ-1, разрабатывающего реактивные самолёты. Но и они опоздали. 10 марта 1945 года войска 2-го Белорусского фронта вступили в район Пенемюнде, а 2 мая весь гарнизон центра переехал в Нордхаузен и в полном составе сдался американцам. В тот день, когда русские солдаты расписывались на стенах дымящегося рейхстага, американцы захватили ценнейшие трофеи: более четырёхсот основных научно-технических сотрудников центра, документацию и отчеты по разработкам, а на заводе «Миттельверк» более 100 готовых к отправке на фронт ракет «Фау-2».
В 1945 году в США действовал приказ президента Трумэна, запрещавший сотрудничество с активными членами НСДАП. Все ракетчики из Пенемюнде состояли в нацистской партии, а Вернер фон Браун ещё в 1943 году получил чин штурмбаннфюрера СС. Чтобы обойти этот запрет, немецким специалистам сочинялись фальшивые профессиональные и политические биографии, не содержащие никаких компрометирующих их сведений, после чего их привлекали к работе в американских ракетных центрах. Операция получила название «Скрепка», скрепками прикреплялись новые биографии немцев к их личным делам. К середине мая 1945 года все ценные специалисты и архивы были вывезены в США, советским военным специалистам из НИИ-1 осталось рыться в развалинах и допрашивать обслуживающий персонал Пенемюнде.