Операция готовилась скрупулезно. Были составлены подробные планы Мацесты и здания водолечебницы. На секретной базе в Чанчуне (а точнее, в Синьцзине – оккупированный в 1931 году город Чанчунь был объявлен столицей марионеточного государства Маньчжоу-Го и переименован) по этим планам в масштабе один к одному было построено здание водолечебницы. Боевики из числа белоэмигрантов прошли тщательный отбор и проверку по каналам японских и эмигрантских спецслужб. На вооружении группы было самое современное автоматическое оружие того времени, снабженное разрывными пулями. (В том числе компактный гранатомет особой конструкции; оружие подобного типа гитлеровцы разработали и пытались использовать в покушении на Сталина лишь в 1944 году.) Тренировки продолжались несколько месяцев, в итоге из десяти контрольных попыток девять оказались успешными. Отход боевиков планом операции не предусматривался: отойти против тока воды, поступавшей в трубу под большим давлением, или прорваться через несколько колец внешней охраны не представлялось возможности. Исполнители операции сознательно обрекали себя на верную смерть.
На пароходе «Азия-мару» диверсионная группа прибыла в Неаполь. Во время плавания режим секретности обеспечивали сотрудники японской разведки. Пищу боевикам подавали в каюты, на стоянках окна кают были зашторены. В Неаполе вся группа пересела на пароход «Талес», следовавший в Стамбул, а оттуда на катере сразу же направилась в пограничный с СССР район Турции.
24 января 1939 года боевики под видом научной экспедиции сошли на берег, проверили оружие и экипировку и двинулись к границе. Известны следующие (возможно, оперативные) имена диверсантов: Герман Люшков, Борис Безыменский, Исаак Зеленин, Николай Лебеденко, Леонид Малхак, Виталий Смирнов, Михаил Сурков.
После перехода границы группа, пробиравшаяся по ущелью в глубь СССР, неожиданно попала в засаду. На месте были убиты Лебеденко, Малхак и Сурков, остальным удалось уйти.
Как оказалось впоследствии, органы госбезопасности СССР были проинформированы о подготовке покушения советским агентом, работавшим под псевдонимом Лео. Японский историк Х. Есиаки в книге «Японские планы покушения на Сталина» предполагает, что им являлся переводчик МИД Маньчжоу-Го Борис Бжеманский. Не исключено, что Бжеманский и боевик Безымянский – одно и то же лицо.
Советской разведкой также была получена информация о подготовке японцами другой диверсионной группы – для взрыва бомбы на Красной площади во время демонстрации 1 мая 1939 года. Мы не вправе раскрывать истинные имена сотрудников, внедренных в тот период в секретные службы Японии. Можем только констатировать: источники советских спецслужб имелись в различных структурах военных и политических организаций этой страны, что позволяло быть в курсе сверхсекретных даже для большинства высокопоставленных японских чиновников событий и планов. Особенность нелегальной работы такова, что даже через много десятилетий (а порой и веков) истинные имена специалистов тайной войны остаются засекреченными…