В середине июня 1985 года Гордиевского направили на «отдых» в Семеновское, в санаторий КГБ. Обычно он остался бы с семьей, но КГБ хотел держать его под наблюдением.
После посещения Гордиевского Любимов позвонил его начальнику отдела Грибину, которого хорошо знал, и спросил: «Послушай, Коля, что вы сделали с Олегом? Он совершенно потерял голову! Он почти спятил, он просто болен!» Грибин выкрутился: «Не беспокойся, он едет в Семеновское. Мы думаем, там он приведет в порядок свое здоровье. А когда вернется, все пойдет как по маслу».
В санатории Гордиевский так же круглые сутки был под колпаком, как и в Москве. Это начиналось с соседа по комнате, офицера погранвойск, а заканчивалось библиотекарем КГБ, который должен был следить за книжными интересами Гордиевского. Чтобы не вызывать подозрений, Гордиевский изучал карты областей, через которые он собирался бежать, стоя у полок. «Это было очень трудно. Советские карты обычно бесполезны. Они, как правило, содержат много неправильных данных. И я не мог брать их с собой в комнату. Потому что тогда библиотекарь, наблюдавший за мной как наседка, сразу сообщил бы куда следует, что я изучаю карты. Так что я смог делать это только в библиотеке».
Но Гордиевский готовился к возможному побегу из Москвы еще в 1977 году. Тогда, когда он уже шпионил на англичан, и приближался конец его второй датской командировки, он начал думать о своем исчезновении. Он делал зашифрованные заметки, непонятные для любого другого читателя. План побега был давно известен британской разведке. Перед своим отъездом из Лондона Гордиевский еще раз обсудил его с англичанами — для страховки.
Было решено, что он в центре Москвы подаст определенный сигнал о том, что план пора приводить в действие. Но пока он был вне города, в Семеновском. Туда из осторожности он не брал своих заметок для побега. Недалеко от его московской квартиры в доме, населенном сотрудниками КГБ, он снял гараж. Там его чертежи были спрятаны в щели между двумя кирпичами. Мысль, что КГБ может обыскать его гараж, усиливала его нервозность. Конечно, заметки были зашифрованы, но если их найдут, все равно возникнет вопрос: какой цели служили эти исписанные мелким почерком блокнотики, спрятанные в стене гаража? Гордиевский молился, чтобы КГБ оставил вне внимания такое примитивное место, как гараж. Тем более не мог он позволить себе уничтожить заметки. Он все еще был слишком взволнован, чтобы уяснить себе полный план побега. Так что ему приходилось ждать, пока окончится недобровольное пребывание в Семеновском.