В случае возникновения у Толкачева необходимости в экстренной встрече ему надлежало в одном из определенных мест поставить условную метку мелом в виде буквы «О», а затем убедиться в готовности американцев к этой встрече, о чем должен свидетельствовать зажженный в обусловленное время свет в известных шпиону окнах здания посольства США. Предусматривались и другие способы, например остановка машины Толкачева или машины посольства в определенное время в определенном месте.
На встречу с Толкачевым сотрудник резидентуры ЦРУ выходил один, беседа велась на улице или в автомашине агента в течение 15–20 минут. Как правило, разговор с Толкачевым разведчик записывал на магнитофон. Большое внимание американцы уделяли его идеологической обработке, укреплению у него уверенности в «правильности» принятого решения о сотрудничестве с американской разведкой. Практически на каждой встрече он получал книги и брошюры антисоветского содержания. В частности, при задержании у Стомбауха были изъяты предназначавшиеся для Толкачева подобного рода книги, закамуфлированные под технические труды. На обложке одной из них значилось "Основы звукового вещания", на другом — "Справочник по электрическим устройствам".
По этому поводу Толкачев показал: "Как правило, американцы присылали мне книги и брошюры в качестве новогодних подарков… Я полагаю, что американская разведка направляла мне эти книги для моей идеологической обработки, пытаясь вызвать у меня антисоветские настроения. Мне это было непонятно, так как я сам обратился к ним с предложением о сотрудничестве и передачей ряда секретных документов привязал себя к ним, и моя еще какая-то обработка была излишней. Полагаю, что в данном случае действовал определенный стереотип, выработавшийся у американских спецслужб по работе с другими, такими же, как я, людьми". Американцы в инструктивных письмах не жалели хвалебных слов, всячески играли на его амбициях, тщеславии, постоянно подчеркивали значимость "его работы", благодарили от имени "высшего уровня правительства".
В ходе следствия Толкачев подробно рассказал о том, какие методы он применял для сбора совершенно секретных и секретных материалов. Суть их сводилась к тому, что он "на полную катушку" использовал промахи в секретном делопроизводстве и режиме в НИИ, где он работал. Он установил, что не проводится проверка документов в спецчемоданах при их сдаче в конце рабочего дня, что позволило хранить их по нескольку дней и выносить домой для фотографирования; прибегал к различным уловкам для заполнения «Разрешений» на выдачу секретных документов — оставлял незакрытые скобки, а после подписи должностного лица вписывал нужные документы и закрывал скобки; обманным путем получал чистый бланк «Разрешения», заполнял его лицевую сторону, вносил туда лишь небольшую часть инвентарных номеров документов, с которыми ранее знакомился в Первом отделе, и передавал американскому разведчику с фотоснимками подлинного «Разрешения» и описанием цвета чернил подписей должностных лиц для их подделки на новом бланке. Таким образом дважды заменялись карточки «Разрешения». Именно вторая, поддельная карточка своей нелогичностью привлекла внимание проверяющего оперативного работника.
Часть документов Толкачев сфотографировал в туалетной комнате института. "Рабочее место" для съемки совершенно секретных материалов Толкачев устроил и у себя дома — из чертежных досок, деревянных брусков и полученной от американцев струбцины со сферическим шарниром, с помощью которой крепил фотоаппарат "Пентакс".
Используя бесконтрольность с документами командированных лиц, Толкачев в период нахождения в НИИ приборостроения в городе Жуковском получил от его сотрудников важный документ и, закрывшись в обеденный перерыв в одной из комнат предприятия, сфотографировал его аппаратом «Пентакс», который скрытно принес с собой.
В конце апреля 1985 года в беседе с контрразведчиком одна из сотрудниц Первого отдела НИИ радиостроения, где работал Толкачев, рассказала об имевших место нарушениях. В числе нарушителей она назвала и Толкачева, которому неоднократно выдавали по его просьбе под расписку совершенно секретные документы в нарушение существующего порядка под пропуск. Однажды она видела, как он, получив такой документ, в обеденный перерыв уехал куда-то на машине. Возвратившись в отдел, она проверила наличие документа — его не оказалось.
При проверке карточки «Разрешений» Толкачева выяснилось, что в ней отмечено значительно меньшее количество материалов, чем ему выдавалось в действительности. Более углубленная проверка показала, что Толкачев неоднократно брал в Первом отделе и в научно-технической библиотеке ненужные ему для работы секретные издания.
Сотрудники отдела, в котором работал Толкачев, рассказали, что он часто уезжал обедать домой. Их удивляло, почему он не брал с собой супругу, работавшую в том же институте, но из чувства такта не задавали подобные вопросы Адольфу Георгиевичу.