Обектите на разузнаването и редът на фотографирането им се определят във Вашингтон. След консултация с Комисията по атомната енергия, с Министерството на отбраната и с други правителствени ведомства ЦРУ съобщава предварително какво го интересува.
Завърнали се от операция, летците се подлагат на следполетен разпит. Кино- и магнетофонната лента се предават в лабораторията: първата веднага се проявява, а от втората се прави копие. Един екземпляр от лентите се изпраща в САЩ за изучаване. Ако лентата представлява особен интерес за ЦРУ, то изпраща свои специалисти по разшифроване направо в базата.
Самолетът на Пауърс навлиза за пръв път в съветското въздушно пространство още през ноември 1950 година. Ето какво пише за това самият летец: "Сутринта още веднъж внимателно прегледах картите с маршрути, нанесени с кодови цветове: син, червен и кафяв. Синият показваше общото направление; в тези участъци се допускаше известно отклонение от курса. С червени линии бяха отбелязани районите, където бяха разположени обектите; тук трябваше да се придържам към курса колкото може по-точно. От двете страни на прокарания маршрут имаше отметки, които показваха къде трябва да се включи една или друга фото- и електронна апаратура. С кафяв цвят бяха отбелязани резервните бази — в случай че по някаква причина не успея да се върна в Инджирлик… Самолетът се намираше много близо до руската граница, затова вместо обичайните разговори по радиото се използваха кодови радиосигнали… Пресякох турската граница между Черно и Каспийско море и проникнах във въздушното пространство на Русия…"[93]
Тъй като придава важно значение на полетите на Ю-2, ЦРУ разширява мрежата от бази за тези разузнавателни самолети. Открита е още една база в Япония, на 24 км от Йокохама. ЦРУ и Пентагонът обаче разчитат главно на Турция и съседните й страни. По това време полетите се извършват не само от базата в Инджирлик, но и от други бази в Лахор и Пешавар, разположени в Пакистан. През 1957г. известни изменения претърпява и самият самолет Ю-2: сребристият цвят е сменен с черносин, което прави машината още по-незабележима при полет.
През това време САЩ продължават да изпращат във въздушното пространство на Съветския съюз и други разузнавателни самолети. Това се прави, разбира се, за събиране на допълнителни сведения. Но тук очевидно има и друга цел — да се осигури по-голяма секретност на разузнавателните операции на самолетите и голяма височина на полета и да се отклони вниманието от тях. Така например през септември 1958г. на територията на Съветска Армения навлязоха откъм Турция с шпионска цел американски самолети С-118 и С-130. И двата бяха свалени.
Веднага са запланувани за април 1960г. двата полета — нахлувания с участието на Пауърс. Първият полет на късо разстояние на 9 април така или иначе протича гладко. Вторият полет се очаква в края на месеца. След като излита от базата в Пешавар, Пауърс трябва да прелети 6 хил. км до базата в Буда (Норвегия). Над територията на СССР маршрутът му минава над Душанбе, Аралско море, Челябинск, Свердловск, Киров и Архангелск, по-нататък над Колския полуостров, Кандалакша и Мурманск, а след това на север към Баренцево море. Изчислената продължителност на полета е девет часа. Полетът е определен за 1 май. С оглед на по-голяма секретност самолетът Ю-2 е докаран в Пешавар едва през нощта преди операцията.
В 6 часа и 20 минути на Пауърс е разрешено излитане. След като преминава полосата на облачността и навлиза във въздушното пространство на СССР на повече от 2 хил. км, той пристъпва към изпълнението на задачата, но е свален над Свердловск от съветски ракетчици.
Резултатите от експертизата на остатъците от фотооборудването на самолета Ю-2 и на заснетите фотоматериали потвърждават разузнавателния характер на тази апаратура и шпионските цели на самия полет. На самолета е имало специален широкоъгълен дългофокусен аерофотоапарат модел 73-В, предназначен да снима от въздуха големи площи. В полета на 1 май този фотоапарат с въртящ се обектив е фотографирал последователно през 7 остъклени фотолюка, разположени в обшивката ма самолета. При това встрани от маршрута се обхващат 160–200 км от местността.