И хотя публикация письма не достигла своей цели — ни Беленко, ни новейший истребитель-перехватчик не были возвращены СССР, — она весьма затруднила исследования представителями ВВС США конструкции самолета.
С октября 1976 года Левченко, помимо прочего, был назначен оператором сотрудника информационного агентства «Киодо», работавшего под псевдонимом АРЕС. АРЕСА завербовал в 1960-х годах Пронников на денежной основе. Имея знакомых в японской контрразведке, АРЕС одно время сообщал много секретной информации, но постепенно ее количество сошло на нет. Одной из задач Левченко было попытаться восстановить прежнюю «продуктивность» АРЕСА. Он довольно успешно справился с этой задачей, и даже более того, смог косвенно, через АРЕСА, контролировать сотрудника японской контрразведки, получившего в ходе разработки псевдоним ШВЕЙК. Однако ввиду глубокого конфликта между Левченко и Пронниковым, ставшим к тому времени заместителем начальника японского направления в Центре, дальнейшую работу и формальную вербовку ШВЕЙКА Москва поручила сотрудникам линии KP токийской резидентуры.
Личная жизнь Левченко носила далеко не безоблачный характер, несмотря на то, что во время поездки в отпуск в Москву в августе 1978 года он купил автомобиль «Волга». У него начались постоянные ссоры с женой. По собственному признанию, он доводил ее своим псевдонимом АРТУР, который ему дали в КГБ. «Романтично, правда?» — говорил он, и предрекал, что, когда он умрет, ей придется написать на его обелиске все имена, которыми он пользовался при жизни, так что высота обелиска должна быть не меньше трех метров. Взаимное отчуждение росло, и вскоре они уже не находили даже тем для разговора.
В начале 1979 года Левченко по поручению резидента начал разрабатывать новый контакт в среде японских журналистов. Им был Акира Ямада (псевдоним ВАСИН), бывший коммунист, работавший редактором иностранного отдела популярной газеты, издававшейся на средства частных лиц. Контакты с ним развивались весьма успешно, а весной 1979 года Левченко было присвоено звание майор. Осенью того же года он был назначен начальником группы «активных мероприятий», в должности которого должен был оставаться до конца октября, когда истекал срок его командировки в Японию. Это назначение открыло Левченко доступ к секретной информации обо всех так называемых агентах влияния КГБ в Японии.
В связи с окончанием срока командировки в сентябре — октябре Левченко передал находившихся у него на связи агентов другим сотрудникам резидентуры. А 25 октября 1979 года неожиданно для всех связался с представителями ЦРУ в Токио и попросил предоставить ему политическое убежище в США. В тот же день Вашингтон ответил согласием, и 26 октября, несмотря на попытки японцев задержать его, он рейсовым самолетом в сопровождении сотрудников ЦРУ отбыл в США. Касаясь произошедшего, Левченко в октябре 1991 года заявил корреспонденту «Правды» В. Гану: