В обусловленные день и время в июне 1977 г. Поляков в Москве с соблюдением мер конспирации заложил за бетонной стеной земляного ограждения в районе пересечения Рочдельской ул. со Средним Трехгорным пер. в условленном месте контейнер и продолжил движение.
На следующий день через установленный дома радиосигнализатор получил подтверждение об изъятии американцами контейнера с материалами из тайника, имевшего условное обозначение «Бани».
Впоследствии с июня 1977 г. по июнь 1978 г. Поляков провел еще 9 сеансов радиосвязи с американской разведкой, в ходе которых уточнил свое разведывательное задание, скорректировал расписание радиосвязи на будущее, а также обусловил проведение новой тайниковой операции по передаче собранных им сведении. Сеансы радиосвязи осуществлял из троллейбуса на американское посольство, с Ленинского проспекта, ул. 26 Бакинских Комиссаров, а также от западной окраины Воронцовского парка и ул. Б. Полянка в направлении домов, в которых проживали американские разведчики.
В одном из радиосеансов связи содержались рекомендации американской разведки по использованию летнего периода для подбора мест будущих тайниковых операций в районе МКАД. А в 12-м радиосеансе американцы просили, по возможности, подобрать материалы по состоянию гражданской обороны в СССР. К этому времени Полякову случайно попался бюллетень ЦК КПСС, содержавший объемную публикацию по итогам состояния гражданской обороны Магаданской обл. Он сфотографировал этот материал.
Через какое-то время в Военно-дипломатической академии проводились учения по гражданской обороне. Воспользовавшись представившейся возможностью, он переснял в порядке выполнения задания американской разведки все материалы по этим учениям, к которым имел доступ в качестве заместителя руководителя учений. Отснятые пленки он относил домой, набирая информацию к очередной тайниковой операции.
В декабре 1977 г. Поляков получил по радиосвязи новое задание от ЦРУ. Американцы просили принять меры по выявлению планов и замыслов советского военного командования относительно использования, в том числе превентивного, ядерного оружия в случае возникновения военного конфликта.
Выполняя это задание, он в журнале «Военная мысль» нашел ряд статей по этим вопросам, а затем переснял их.
Примерно в феврале 1978 г. в академии проводились учения по разведке на фоне начала военных действий на европейском театре. Он в них участвовал в качестве посредника и имел возможность знакомиться с материалами учений. Имея в распоряжении эти материалы, он переснял карту с нанесенной обстановкой, дававшиеся вводные и ставившиеся задачи, а также план учения, списки участников, кто за кого играл, и т.д., то есть сфотографировал все, что попало ему в руки.
В мае 1978 г., используя свои поездки к матери в Щелково, Поляков подобрал два места под тайники, лежавшие по маршруту его движения. Одним из них являлся километровый столб с отметкой «81» на участке МКАД между Ленинградским и Дмитровским шоссе. Вторым – километровый столб с отметкой «101» между Ленинградским и Щелковским шоссе, расположенный недалеко от имеющегося съезда с кольцевой автодороги на Щелковское шоссе.
Американцы в 17-м сеансе радиосвязи остановились на 1-м тайнике, то есть информировали его о том, что для закладки контейнера-кирпича будет использоваться километровый столб с отметкой «81» на МКАД, указали дату и время закладки контейнера и расписали конкретное место, куда необходимо было его положить.
Вторая тайниковая операция проводилась в июне 1978 г., примерно дня через 3 после сеанса по радиосвязи. Готовясь к ней, Поляков подобрал для использования в качестве контейнера кирпич, имевший полую середину, разделенную переборками. Вырубил эти переборки, поместил в образовавшейся полости 5 фотопленок с отснятыми материалами и укрепил с помощью пластилина, которым заделал отверстие. Далее, забрызгал не только названное место, но и весь кирпич в целом цементом, придав ему вид бывшего в употреблении. Тайниковую операцию он проводил в один из будних отпускных дней. В этот день, около 16 часов, прибыл на машине на место. Остановив машину и убедившись в полной безопасности, положил контейнер-кирпич перед километровым столбом с отметкой «81» в 30 см от него. Получалось, что он лежал на обочине на участке между кромкой проезжей части дороги и названным километровым столбом. Для его изъятия нужно было только приостановить машину, съехав слегка на обочину и открыть дверь. Оставив контейнер, Поляков вернулся домой.
Утром следующего дня он увидел горевшую лампочку сигнализатора. Это был сигнал американцев о произведенном ими изъятии контейнера.