Однажды на встрече с Капустой в феврале 1969 г. Поляков сообщил ему, что в марте ему предстоит поездка в Москву на совещание ВАТ, организуемое в ГРУ. На этой встрече Капуста в основном касался вопросов, интересовавших ЦРУ. Американец развернул и показал ему поэтажные схемы трех этажей нового восьмиэтажного здания ГРУ на Хорошевском ш., в котором еще ни разу не бывал Поляков. Это были ксерокопии схематических планов, выполненных в чертежной мастерской. Перед Поляковым ставились такие задачи: уточнить, соответствуют ли окончания телефонных номеров номерам служебных кабинетов; какие кабинеты занимают начальники оперативных управлений и направлений; каковы системы охраны и допуска. Данное задание для Полякова сложности не представляло, он его выполнил и собранные сведения передал по возвращении Капусте. Его удивило то, что американцы намного раньше узнали план расположения служебных помещений нового здания ГРУ, чем он, который там работал. Одновременно Капуста просил его, если удастся это сделать, привезти документы с совещания военных атташе.
Совещание продолжалось около 3—4 дней. Ему удалось собрать интересовавшую ЦРУ информацию. Кроме того, он сфотографировал программу совещания и список участников. Всю собранную информацию он передал Капусте на конспиративной встрече.
Одновременно с этим Поляков передал Капусте пленки с документами ГРУ:
отчетом разведаппарата о проделанной работе за 1968 г.;
документами Центра с указаниями по агентурно-разведывательной работе на 1969 г.;
планом мероприятий разведаппарата по решению агентурно-организационных задач на 1969 г. и другим вопросам.
Тогда же он сообщил сотруднику ЦРУ устно:
об организации работы ГРУ с позиций нелегальной разведки в 1962—1969 гг., формах и методах поддержания связи с разведчиками-нелегалами;
данные на 72 руководителей разведаппаратов ГРУ в Японии, Индонезии, Марокко, Сомали, Кубе, Пакистане и еще 15 странах, командования и сотрудников центрального аппарата ГРУ, участвовавших в работе совещания ВАТ в 1969 г. в Москве, и содержании выступлений участников.
За свое сотрудничество со спецорганами США Поляков получил в Бирме от американских разведчиков такие материальные ценности:
золотое кольцо с 7 вставками из бриллиантов; золотое кольцо с 6 вставками из опала; золотое кольцо с 12 вставками из бриллиантов и 7 вставками из жемчуга, золотую брошь в виде белки с 5 вставками из сапфира; золотую брошь в виде ящерицы с 2 вставками из изумруда; золотой кулон со вставками из шнинеля и т.д., всего стоимостью 31 939 руб.
Одновременно Поляков получил в подарок от американцев охотничье ружье с вертикальным расположением стволов марки «Винчестер»; двуствольное охотничье ружье с вертикальным расположением стволов марки «Браунинг», магнитофон «Ухер», теннисную ракетку, охотничий лук со стрелами и т.д.
О полученных подарках Поляков 4 августа 1986 г. на допросе показал, что подарки, как правило, вручались ему только после обращения с соответствующими просьбами к тому или иному американскому разведчику. Сами американцы ни разу в разговорах не затрагивали темы о размере его вознаграждения, хорошо зная его отношение к данному вопросу. По их поведению чувствовалось, что любая его просьба будет незамедлительно выполнена независимо от стоимости запрошенной вещи. Но, во-первых, он достаточно много получал сам, чтобы обеспечивать себя и свою семью всем необходимым, и, во-вторых, в основе его совершенно добровольного сотрудничества с американскими спецорганами лежали мотивы, в корне отличные от корыстных.
Однако стоило ему заказать какую-то относительно дешевую вещь или предмет для себя, как он получал от них вещь того же назначения, но из разряда самых дорогих. Поэтому, не изменяя главному и не пересматривая основополагающих принципов своего сотрудничества с американцами, он решил по мере необходимости пользоваться имеющимися возможностями и делал это только в крайних случаях и весьма умеренно.
21 августа 1969 г. Поляков по окончании срока командировки убыл из Бирмы в СССР, вывозя сокрытые в личных вещах предметы шпионской экипировки.
Агент ЦРУ «Бурбон» в Москве (август 1969 г. – март 1972 г.). После возвращения из Бирмы в августе 1969 г. Полякову был предоставлен очередной отпуск. Ему предлагали отдохнуть в санатории на южном побережье Кавказа, но он отказался и весь отпуск провел за столярным станком: строгал, клеил и в результате соорудил для кухни большую стенку.
В свободное время много читал, ну и, конечно, не забывал ездить в Подмосковье на охоту и рыбную ловлю. Являясь членом редколлегии журнала «Охота», продолжал редактировать отдельные статьи.
27 августа 1969 г. руководством ГРУ на полковника Полякова Д.Ф. было утверждено заключение по работе в загранкомандировке в Бирме за период с сентября 1965 г. по август 1969 г. в должности военного атташе при посольстве СССР и старшего оперативного начальника. В нем указывалось, что он правильно и целеустремленно руководил деятельностью оперативного состава резидентуры, настойчиво добиваясь выполнения главных разведывательных задач, поставленных командованием. Подчеркивалось, что Поляков показал себя умелым руководителем и активным работником, сумел установить широкий круг знакомых и доверенных лиц и использовал их для решения разведывательных задач. Высказывалось мнение о целесообразности использования его на руководящей работе в центральном аппарате 2-го управления ГРУ.
Однако, вопреки обещаниям и заверениям начальника 2-го управления ГРУ, подыскать к моменту выхода Полякова на работу соответствующую должность не удалось, по этой причине был зачислен в резерв ГРУ. И только 31 декабря 1969 г. его назначили на должность заместителя начальника 3-го направления (китайского) 2-го управления.
Это направление руководило и направляло деятельность резидентур ГРУ в КНР, ДРВ, Лаосе, Бирме и Таиланде. Поляков в полном объеме был осведомлен обо всей оперативной деятельности на каждом участке работы. Ему довелось заниматься разработкой и составлением плана по осуществлению разведки Китая. Где-то через месяц его избрали секретарем партбюро Управления, и он состоял в этой выборной должности до конца 1972 г.
Сотрудники 3-го направления успешно справлялись с выполнением поставленных задач. Во взаимодействии с сотрудниками курируемых резидентур они провели ряд сложных оперативных мероприятий, связанных с расширением агентурной сети в названных странах, поддержанием устойчивой и надежной связи с агентурой, подготовкой и выводом в Китай агентов-нелегалов. К числу показателя работы направления следует отнести осуществленные сотрудниками таиландской резидентуры вербовки 6 военнослужащих американской армии.
Обладая всем объемом информации о положении дел 3-го направления, Поляков по независящим от него причинам сумел передать американской разведке только одно сообщение. Как было обусловлено с операторами ЦРУ Флинтом и Капустой, через 3 месяца после возвращения из Бирмы в СССР, в определенный графиком день, в 8 часов утра, он появился на троллейбусной остановке «Площадь Восстания», что означало – я прибыл, все нормально. В дальнейшем выбрал время и ознакомился с местом предстоящей тайниковой закладки, расположенным под металлическим карнизом окна-витрины магазина «Молоко» на М. Бронной. Он осмотрел место снаружи, вошел внутрь магазина, посмотрел через окно, прикинул для себя, как лучше будет подойти и заложить контейнер. По графику работа через тайник была намечена на март 1970 г. Приближалось время тайниковой закладки, а сколько-нибудь существенной или значимой для американцев информацией Поляков не располагал и, действуя по своему усмотрению, решил сообщить о предстоящем выезде сотрудника 3-го направления Булыгина в командировку в США и Мексику для связи с агентурой. Тайниковая операция должна была осуществляться дней за 10—15 до вылета Булыгина. Накануне для тайниковой операции он в своем служебном кабинете составил текст своего сообщения в американский центр, которое затем зашифровал. Текст шифрдонесения отпечатал на середине стандартного листа бумаги на своей пишущей машинке и затем вырезал с тем, чтобы в случае обнаружения невозможно было определить стандарт бумаги. В тот период шифртаблицы он хранил в своем служебном сейфе. Находясь дома, из жестяной крышки от консервной банки изготовил контейнер, предварительно заложив туда обернутое в целлофан сообщение и приклеив с помощью эпоксидной смолы по краям два магнита, для чего использовал кисочки керамического магнита от радиодинамика.
Утром, ровно в 8 часов, он был с газетой в руке на остановке троллейбуса «Площадь Восстания». Сев в подошедший троллейбус, проехал в нем до М. Бронной ул. Затем прошел один квартал, миновал сквер и подошел к магазину «Молоко». Рядом с витриной остановился, убедился в отсутствии посторонних и, делая вид, что он вычищает забившийся снег в ботинки, нагнулся. Одновременно с имитацией этих действий второй рукой прикрепил контейнер под карниз.
Согласно инструкции по связи, сигнал об изъятии контейнера Поляков должен был получить на следующий день по радио. Он прослушивал радио, сверяясь с инструкцией, но от американцев сигнала он так и не получил. В голове роились страшные мысли, представляя, что тайник перехватили сотрудники КГБ. Волнуясь за собственную безопасность, он перепрятал полученное от американцев снаряжение и для себя решил больше на связь не выходить
В составленных в апреле 1971 г. служебной и партийной характеристиках Поляков характеризовался только положительно как идеологически выдержанный и морально устойчивый офицер, умеющий хранить государственную и военную тайну, преданный делу КПСС и социалистической Родине.
В декабре 1971 г. он назначается временно исполняющим обязанности начальника 3-го направления.
Весной 1972 г. в составе советской военной делегации, возглавляемой Маршалом Советского Союза П.Ф. Батицким, Поляков командируется в Демократическую Республику Вьетнам. Специальной целью его поездки во Вьетнам являлось заключение соглашения на длительную перспективу с вьетнамской стороной о передаче советской стороне образцов трофейного оружия и техники. Одновременно с этим во Вьетнаме он должен был ознакомиться на месте с работой одного из курируемых разведывательных аппаратов ГРУ, который возглавлял военный атташе генерал-майор Копалкин. Еще до отъезда Поляков составил текст соглашения, право подписания которого было предоставлено главе советской делегации.