По оценке офицеров-кураторов, которые работали с ним, Поляков был практически совершенным шпионом. Мало того, что он занимал высокий пост в военной структуре, он обладал обширными знаниями, был дисциплинированным и опытным офицером разведки. Понимая тактику работы контрразведки КГБ, Поляков оказался чрезвычайно осторожным агентом. Методы агентурной связи часто менялись, чтобы минимизировать риски. Первоначально он делал свои сообщения с помощью тайнописных рецептов, разработанных для него, а также использовал тайники. За пределами СССР он практиковал моментальные передачи и получение сигналов через частные объявления в газете «Нью-Йорк таймс», подписанные «Дональд Ф.». Для таких методов требовалось много времени и тщательное планирование, но они существенно снижали риск. Поляков ни разу не менял время личных контактов и никогда не опаздывал на встречу с куратором в особо опасных случаях.
Один оперативник рассказывал о Полякове: «У нас был агент, обеспечивающий нас важной контрразведывательной информацией, особо ценными военно-политическими и техническими сведениями относительно советского вооружения, а также данными о проникновениях шпионов в правительство США. Это была неоценимая информация. Но независимо от объемов информации, все сведения должны были быть сжаты в короткие сообщения из нескольких сотен слов, аккуратно записанных и закодированных с помощью одноразовых шифроблокнотов. Поскольку Поляков не имел отдельной частной квартиры для своей работы, все это делалось в туалете. Ни жена, ни теща, ни дети ни о чем не подозревали. Он должен был работать с этими миниатюрными одноразовыми блокнотами, а также зашифровывать всю информацию перед отправкой ее к нам, а затем расшифровывать то, что мы ему посылали. Кроме этого, Поляков должен был выходить на прогулки, чтоб заложить тайник в общедоступном месте в надежде, что его не заметят и что куратор найдет тайник прежде, чем кто-то случайно наткнется на него».
Проблема безопасности связи с Поляковым была решена во время его командировки в Индию (1973–1976), когда ЦРУ снабдило его первой электронной коротковолновой системой агентурной связи на короткие дистанции BUSTER. Когда Поляков возвратился в Москву, он, используя BUSTER, выходил на связь с резидентурой ЦРУ в Москве из трамвая или автобуса, во время поездки на автомобиле или велосипеде, а также во время пешей прогулки. Поскольку местоположение приемника можно было многократно менять, Поляков изменял места передач, что делало его маршруты внутри большого города практически недоступными для КГБ.