Всерьез чекисты занялись им персонально как раз тогда, в начале 1950-х. Одна из операций едва не достигла цели. Разведчики создали боевку, в которой действовали два бандеровца, завербованных КГБ. Но точное местонахождение Барсука определить не удалось: этого не знали даже его близкие. Он оказался асом конспирации и сделал всё, чтобы как можно дольше оставаться на свободе. А продержаться ему удалось почти 4 года. В феврале 1951 в руки чекистов попал руководитель Подольского краевого провода ОУН Василий Улас. Его завербовали. Но вернувшись к своим, он, по-видимому, признался в контактах с чекистами и был немедленно расстрелян. Кук не любил и старательно избегал тонких и рискованных разведывательных игр. Его главной задачей было сохранить себя и ошметки движения — возможно, на будущее, на будущую войну, когда он надеялся получить поддержку от американцев. Только на это и надеялся. Поддержки «в массах» на Украине у него не было и в мирное время быть не могло. Он ввел сложную систему условных знаков и проверок, добавив к немецкой школе разведки собственные приемы.
Став самым главным в своей системе, Кук привнес в деятельность организации новые черты. Прежде всего это сложная система перепроверок. Самые горячие из подпольщиков упрекали его в нерешительности. Он готов был совсем отказаться от террористической деятельности, чтобы только не подвергать себя риску. Чекисты шли по следам предателей, кольцо вокруг Кука сжималось. Но о нем следователи почти ничего не знали… Что-что, а скрываться он умел и в людях разбирался. Единственное, чем не мог пренебречь вожак рассыпавшейся по схронам УПА — это выполнение заданий западных разведок. Они требовали хоть какого-то результата. Хотя всерьез проверить Кука не могли: советская контрразведка не пускала. И разведка тоже. В его разработке участвовал сам Ким Филби, в то время работавший в Англии. Его действия помогали окружить, фактически обезоружить Кука. На Лубянке знали обо всех основных планах оуновцев, связанных с заданиями Запада. А это — львиная доля их опасливой активности.
В розыске Барсука важную роль сыграл высокопоставленный агент КГБ Василь Охримович, видный деятель украинского национализма на Западе. Он с форсом прибыл в СССР — с боеприпасами, деньгами, документами. Никто не подозревал, что за Охримовичем аккуратно наблюдают чекисты. По показаниям Охримовича установили, что Кук прячется в Станиславской области на базе Рогатинского надрайонного провода ОУН. Его попытались заманить в ловушку, но снова тщетно. И все-таки ему становилось все труднее оставаться на свободе. Соратники один за другим погибали или попадали на скамью подсудимых. Кук стал генералом без армии. И возмездие приближалось к нему. Руководили операцией два аса из секретно-политического отдела КГБ УССР — Петр Свердлов и Григорий Клименко. Во Львовской области, в Иванцевском лесу, они подготовили для встречи с Барсуком образцовый схрон — подземный бункер, в котором он уже, бывало, останавливался. Там, под корой деревьев, замаскировали два радиосигнализационных аппарата «Тревога». В бункере поселились спецагенты «Богун», «Живой» и «Петро», чтобы даже запах убежища не вызвал подозрений у бывалого конспиратора Кука. В ночь на 23 мая 1954 года на место встречи прибыли Василий Кук, его жена Ульяна Крюченко и два охранника. Перед тем как отправиться в укрытие, Кук велел своим боевикам завязать глаза. «Петро» жарил для дорогих гостей картошку. Кук лег отдохнуть, попросив «Богуна» почистить его автомат. Когда муж и жена уснули, их обезоружили и арестовали.
«Сколько вам заплатили?», — кричал Кук, все еще надеясь на свои способности вербовщика. «Мы арестовали вас, чтобы скорее покончить с войной и обеспечить нормальную жизнь народу». Он предлагал агентам золото, деньги в разной валюте. Боролся за свободу до последнего.
По сигналу 24 мая на место выехала группа захвата во главе с майором Григорием Клименко. Они тоже были переодеты под бандеровцев. Но Кук сразу понял, что его песенка спета. Перед выводом из схрона попросил выпить. Когда ему отказали — посетовал: «Эх, такой момент, а вина нет». Его вывезли их схрона, даже не вызвав подозрения у других карателей-подпольщиков. Блестящая операция! Так 70 лет назад был арестован последний «гетман» бандеровцев.