По материалам допросов уже упомянутого Вальчика были проведены операции по изъятию руководства и актива оуновского подполья в Тарнопольской области.
Также по материалам разработки арестованных оуновцев в Западных областях Украины была проведена спецоперация по изъятию подпольщиков во всех областях одновременно сразу же после выборов в местные советы (соответствующая директива была отдана И.А. Серовым 15 декабря 1940 г.).
Руководил операцией замнаркома внутренних дел УССР В.Т. Сергиенко. 21 декабря 1940 г. И.А. Серов докладывал Л.П. Берия, что всего намечено к изъятию 370 человек: по Львову — 80, изъято на тот момент 60, по Станиславовщине — 88, изъято — 68, по Дрогобычской области — 62, изъято — 40, по Волыни, соответственно, 40 и 31 человек, по Тернопольщине планируется изъять 100 человек, операция только начинается. Таким образом, по записке Серова на 14–00 21 декабря 1940 г. изъято 199 человек. Во время операции по Львову найдены планы нападения на тюрьмы, дислокации частей РККА и НКВД. На следующий день в шифротелеграмме на имя Н.С. Хрущева данные по изъятию подпольщиков И.А. Серовым были уточнены.
В результате этих операций арестовано:
по Львову — 86 человек
по районам Львовской области — 285
по Станиславской области — 68
по Тарнопольской области — 53
по Дрогобычской области — 47
о Волынской области — 37
Итого: 576 человек.
Таким образом, в целом операция удалась.
В ходе операции убито 3 оуновца. Также убит один оперативник Львовского УНКВД и один милиционер, тяжело ранено два оперативника Львовского УНКВД.
В докладной записке на имя Л.П. Берия от 15 января 1941 г. И.А. Серов подводил итоги по разгрому оуновского подполья. Во время разгрома организации в сентябре 1940-го года органам госбезопасности не удалось арестовать всех руководителей областных организаций и некоторых членов краевой экзекутивы. Это ядро, оставшись на свободе и перейдя на нелегальное положение, сумело перестроить работу организации и восстановить ее, организовав новые каналы связей между ячейками и с Краковским центром за рубежом. В связи с арестом Вальчика («Сум») удалось вскрыть воссозданную организацию. Арестовать намечалось 621 человек — руководящий состав, курьеров, связистов и активных членов подполья. Всего за время проведения операции арестовали 996 человек (по Львовской области — 520, Тарнопольской — 133, Дрогобычской — 42, Станиславовской — 235, Волынской — 56 и Ровенской — 10). В качестве успеха отмечается то, что взят актив подполья.
Позднее, в дополнении к докладной записке от 18 февраля 1940 г., на имя В.Н. Меркулова, замнаркома И.М. Ткаченко уточнил, что было арестовано 520 человек, из них 404 в ходе операции, а 116 — позже, по материалам следствия. Из всех арестованных — 185 человек дали показание о своей причастности к подполью.
При аресте выяснилось, что был тщательно разработан план восстания, включающий предварительное проведение диверсионных и террористических актов, собирались сведения военного и экономического характера, готовилось нападение на тюрьмы Львова, подпольщики должны были вывести из строя электростанцию. Также выяснилось, что основная ставка делалась на молодежь и сельские ячейки. Среди вновь завербованных членов преобладают выходцы из сел и жители сельской местности. При чем, сельская молодежь, поступая в городские учебные заведения, старается там организовать ячейки и наладить подпольную работу. Ячейки были организованы по типу «троек» и «пятерок».
Одной из задач подполья была выход на Восточные области Украины, а также Крым, Ростов и Краснодар. Ставилась задача внедряться в партийные, комсомольские и общественные организации и иметь как минимум одного человека на каждый административный район.