Через несколько дней после вербовки Баранов возвратился в Москву. Отгуляв положенный ему отпуск, он приступил к работе на новом месте — под «крышей» одного из подразделений Министерства внешней торговли. А 15 июне 1990 года он дал сигнал американцам о готовности начать активную работу: в телефонной будке около станции метро «Кировская» он нацарапал на телефоне заранее оговоренный несуществующий номер — 345-51-15. После этого он трижды выходил в условленные дни на оговоренное с Крокетом место встречи со своим московским оператором, но безрезультатно. И только 11 июля 1990 года состоялась встреча Баранова с заместителем резидента ЦРУ в Москве Майклом Саликом, произошедшая на железнодорожной платформе «Маленковская». Во время этой встречи Баранову в двух пакетах были переданы инструкции по поддержанию связи, оперативное задание, касающееся сбора данных о находящихся в распоряжении ГРУ бактериологических препаратах, вирусах и микробах, и 2 тысячи рублей для покупки радиоприемника.

Баранов старательно выполнял все задания, но иногда его преследовало форменное невезение. Так, один раз после закладки им в тайник контейнера с разведдаными строительные рабочие заасфальтировали место закладки и его работа пошла прахом. Более того, американцы по-прежнему не выходили с ним на связь, но передали по радио целых 26 раз сообщение. В нем говорилось, что сигнал «Павлин», означающий готовность Баранова к личной встрече, ими зафиксирован, но провести ее они не в состоянии из-за состоявшегося 28 марта 1991 года пожара в здании посольства США в Москве.

Следующая и последняя встреча Баранова с сотрудником ЦРУ состоялась в апреле 1991 года. На ней ему рекомендовали по возможности больше не пользоваться тайниками, принимать инструкции по радио и выплатили 1250 рублей на ремонт личного автомобиля «Жигули», который он разбил в аварии. После этой встречи Баранов понял, что его надежды на бегство из СССР при помощи ЦРУ несбыточны. Вот что он говорил об этом во время следствия:

К концу лета 1992 года у Баранова не выдержали нервы. Посчитав, что на счете в австрийском банке у него должно находиться около 60 тысяч долларов, Баранов решает нелегально покинуть страну. Взяв на работе 10 августа три дня отгула, он купил билет на авиарейс Москва-Вена, предварительно оформив себе через знакомого за 150 долларов фальшивый заграничный паспорт. Но 11 августа 1992 года при прохождении пограничного контроля в «Шереметьево-2» Баранов был арестован, и на первом же допросе в военной контрразведке полностью признал свою вину.

Существует несколько версий того, как контрразведка вышла на Баранова. Первая была предложена контрразведкой и сводилась к тому, что Баранова вычислили в результате слежки за сотрудниками ЦРУ в Москве. Согласно этой версии сотрудники наружного наблюдения в июне 1990 года обратили внимание на интерес оперативников ЦРУ в Москве к телефонной будке у станции метро «Кировская» и на всякий случай взяли ее под контроль. Через некоторое время в будке был зафиксирован Баранов, совершавший действия, весьма похожие на постановку условного сигнала. Спустя некоторое время Баранов вновь появился у той же будки, после чего его взяли в оперативную разработку и в момент попытки незаконного выезда из страны задержали. По второй версии Баранов попал в поле зрения контрразведки после того, как продал свои «Жигули» за 2500 дойчмарок, что в 1991 году попадало под ст.88 УК РСФСР. Следующая версия сводится к тому, что пограничники, убедившись, что загранпаспорт Баранова поддельный, задержали нарушителя, а тот на допросе в контрразведке просто струсил и раскололся. Но наибольшего внимание заслуживает четвертая, самая простая версия: Баранова сдал все тот же О. Эймс.

После ареста Баранова началось долгое и скрупулезное следствие, во время которого он всячески старался принизить нанесенный им ущерб. Так, он настойчиво убеждал следователей, что все сведения, переданные им ЦРУ, являются «секретами Полишинеля», поскольку давно известны американцам от других перебежчиков, в том числе от Д. Полякова, В. Резуна, Г. Сметанина и других. Однако следователи с ним не согласились. По словам начальника пресс-службы ФСБ А. Михайлова в ходе следствия было установлено, что «Баранов сдавал разведывательную сеть родного ГРУ на территории других стран», «сдал достаточно много людей, в основном связанных с ГРУ, а также агентов», «серьезно подорвал работу своего ведомства».[121] Из-за деятельности Баранова были исключены из действующей агентурной сети многие агенты и свернута работа с доверенными лицами, изучаемыми и разрабатываемыми, с которыми он поддерживал контакты. Кроме того, была ограничена оперативная работа известных ему офицеров ГРУ, «расшифрованных» с его помощью американцами.

В декабре 1993 года Баранов предстал перед Военной коллегий Суда Российской Федерации. Как было установлено судом, часть сведений, переданных Барановым ЦРУ, уже была ему известна и, что было подчеркнуто особо в приговоре, действия Баранова не повлекли за собой провала известных ему лиц. Учитывая эти обстоятельства, суд под председательством генерал-майора юстиции В. Яськина 19 декабря 1993 года вынес Баранову крайне мягкий приговор, назначив ему наказание ниже допустимого предела: шесть лет колонии строгого режима с конфискацией изъятой у него валюты и половины принадлежащего ему имущества. Кроме того полковник Баранов не был лишен своего воинского звания. Определенный ему судом срок Баранов отбывал в лагере «Пермь-35».

Начало этой истории следует искать в 1992 году, когда решением и.о. премьер-министра России Е. Гайдара и министра обороны П. Грачева Центру космической разведки ГРУ было разрешено в целях заработка валюты продавать слайды, сделанные с фильмов, отснятых советскими спутниками-шпионами. Высокое качество этих снимков было широко известно за рубежом и поэтому цена за один слайд могла достигать 2 тысяч долларов. Одним из тех, кто занимался коммерческой продажей слайдов, был начальник отдела Центра космической разведки полковник Александр Волков. Волков, прослуживший в ГРУ более 20 лет, не занимался оперативной работой. Но в области разведывательной космической техники считался одним из ведущих специалистов. Так, одних патентов на изобретения в этой сфере у него было более двадцати.[122]

Среди тех, кому Волков продавал слайды, был кадровый сотрудник израильской разведки МОССАД в Москве, занимавшийся координацией деятельности российских и израильских спецслужб по борьбе с терроризмом и торговлей наркотиками Рувен Динель, официально считавшийся советником посольства. Встречался Волков с Динелем регулярно, каждый раз получая от руководства санкцию на встречу. Израильтянин покупал у Волкова разрешенные к продаже несекретные слайды снимков территории Ирака, Ирана, Сирии, Израиля, а тот вносил полученные деньги в кассу Центра.

В 1993 году Волков уволился из ГРУ и стал одним из учредителей и заместителем директора коммерческой ассоциации «Совинформспутник», которая и до сих пор является официальным и единственным посредником ГРУ в торговле коммерческими снимками. Однако контактов с Динелем Волков не прервал. Более того, в 1994 году при помощи бывшего старшего помощника начальника отдела Центра космической разведки Геннадия Спорышева, к тому времени также уволившегося из ГРУ, он продал Динелю 7 секретных снимков с изображением городов Израиля, в том числе Тель-Авива, Бэер-Шевы, Реховота, Хайфы и других. Позднее Волков и Спорышев подключили к своему бизнесу другого действующего сотрудника Центра — подполковника Владимира Ткаченко, который имел доступ к секретной фильмотеке. Тот передал Волкову 202 секретных слайда, из которых 172 тот продал Динелю. Израильтяне в долгу не остались, и передали Волкову за проданные слайды более 300 тысяч долларов. Тот не забыл расплатиться со своими партнерами, вручив Спорышеву 1600, а Ткаченко — 32 тысячи долларов.[123]