После нескольких месяцев изучения вопроса команда ЦРУ и SIS выработала план вырыть тоннель длиной приблизительно 500 ярдов, проходящий в Восточный Берлин, и подключиться к кабельным линиям штаба советских ВВС между Карлсхорстом и Берлином. Проект предстояло секретно осуществить под ногами у советских войск и пограничников Восточной Германии. Землю следовало выносить незаметно, а вход в тоннель должен был оставаться достаточно маленьким, чтобы не привлечь внимание Востока. Было также необходимо прорыть тоннель таким образом, чтобы было как можно меньше шума и он никак не проявился на поверхности. Кроме того, без вентиляции не смог бы обойтись ни персонал, ни электронная аппаратура. Следовало также установить кондиционирование воздуха, чтобы земля над тоннелем не нагревалась.
Общее руководство поручили Уильяму Гарви, помогавшему выставить Кима Филби из Соединенных Штатов. ЦРУ и SIS договорились о разделении труда. ЦРУ должно было "1) предоставить участок… и прорыть тоннель до точки под намеченными кабелями… 2) отвечать за запись всех полученных сигналов… [и] 3) обрабатывать в Вашингтоне все телеграфные материалы, полученные через проект". SIS должна была 1) прорыть вертикальную шахту от конца тоннеля к цели; 2) установить прослушивающее устройство и передавать пригодный для использования сигнал к устью тоннеля для записи и 3) обеспечивать центр… для обработки голосовых записей с места".
На рытье тоннеля ушло почти семь месяцев. По рассмотрении подходящих участков число приемлемых сократилось до двух. И наконец был одобрен один, благодаря доступности самого участка и наличию "исчерпывающих сведений о районе". 25 февраля 1955 года тоннель был завершен. Прослушивающие устройства были установлены на три подземных кабеля, в каждом из которых проходила одна телеграфная и четыре телефонные линии. Перехваченные переговоры записывались на 600 магнитофонов в складском помещении; ежедневно на это уходило 1200 человеко-часов и 800 бобин пленки. В Вашингтоне 50 работников ЦРУ, бегло владевшие немецким и русским, прослушивали записи, чтобы извлечь разведданные.
Но 21 апреля 1956 года тоннель был обнаружен. Официальная история ЦРУ заключает: "Анализ всех имевшихся улик — переговоры, проходившие по кабелю, беседы, записанные через микрофоны, установленные в камере прослушивания, и необходимые наблюдения на участке указывают, что обнаружение [тоннеля] Советами было чисто случайным".
Но на самом деле советское открытие было отнюдь не чисто случайным. Персонал SIS, работавший над тоннелем, был изолирован от персонала SIS из берлинского пункта. Но трое членов берлинского пункта были в курсе операции "Золото", и одним из них был Джордж Блейк, завербованный советской гражданской спецслужбой за несколько лет до того. Советы разыграли обнаружение тоннеля таким образом, чтобы оно казалось случайным.
Несмотря на осведомленность Советов, операция как минимум предоставила ценные сведения о дислокации, позволив Соединенным Штатам определить, "какие советские войска где", по словам заместителя начальника секции обработки информации. Неясно, сколько именно дезинформации было передано по линиям. Но из-за самого объема переговоров, проходивших по прослушиваемым линиям, Советы физически не могли организовать массированную операцию по дезинформации.
Кроме того, имелся и один важный факт, о котором не было известно ни Джорджу Блейку, ни Советам. Офицер отдела коммуникаций ЦРУ Карл Нельсон за несколько лет до того сделал важное открытие: отголоски открытых версий электрически зашифрованных сообщений идут по тем же самым проводам, что и сами зашифрованные сообщения. Эти "эхо" исключали необходимость расшифровывать подобные сообщения. Не зная об этом открытии, Советы передавали шифрованные сообщения по этим линиям без опаски, полагая, что, хотя ЦРУ и SIS и прослушивают шифрованные сообщения, расшифровать их они не смогут. Но заблуждались.
Какова бы ни была ценность "добычи" из берлинского тоннеля, она определенно бледнеет по сравнению со сведениями, принесенными операцией, начавшейся менее чем через три месяца после закрытия тоннеля. В каком-то смысле проект "Акватон" (Aquatone) возник благодаря постройке Советским Союзом ракетного испытательного полигона в Капустином Яре на Волге. В конце 1954 года в окрестностях района Капустин Яр был перехвачен ряд сигналов, схожих с телеметрией советских ракетных запусков. Определенные характеристики сигналов выявили сходство с телеметрической системой, сконструированной немецкими учеными для Советов. Дальнейшие перехваты, осуществленные персоналом армейского агентства безопасности в Турции, подтвердили, что это действительно сигналы телеметрии.
ЦРУ тут же поставило получение фотографий полигона первой строкой в списке приоритетных задач. Начальник штаба ВВС генерал Натан Твайнинг заявил, что это невыполнимо. Тогда управление обратилось к британцам, осуществившим полет самолета "Канберра" из Германии до Волги и оттуда в Иран, в результате чего были получены неплохие снимки. Но самолет прибыл в Иран изрешеченным пулями, так что британцы сочли, что одной такой головоломной миссии вполне довольно. ЦРУ воззвало к Твайнингу, чтобы ВВС разработали самолет, способный пролететь достаточно высоко, чтобы советские радиолокаторы его не обнаружили. Однако ВВС требовали, чтобы каждый самолет был универсальным, обладал хоть каким-то вооружением для воздушного боя, некоторой маневренностью и так далее. Ясное дело, ЦРУ пришлось взяться за дело самому.
После встречи 24 ноября 1954 года с госсекретарем и министром обороны, директором ЦРУ Алленом Даллесом и несколькими военными офицерами президент Эйзенхауэр одобрил программу постройки тридцати специальных самолетов. Во главе проекта встало управление планирования ЦРУ, и был учрежден специальный штаб разработки проекта. Ответственность за ведение программы была возложена на помощника Даллеса по специальным вопросам Ричарда Биссела.
Биссел был одним из руководителей операций по тыловому снабжению союзников во время Второй мировой войны. После войны он работал над планом Маршалла и удостоился похвалы за то, что протолкнул программу в конгрессе. За этим последовала краткосрочная служба в администрации Трумэна. В 1954 году он вступил в ЦРУ в качестве помощника Даллеса по специальным вопросам.
Для проведения конструкторских работ ЦРУ пригласило Кларенса Л. Джонсона, по прозвищу Келли, из фирмы "Локхид", зарекомендовавшего себя блестящим, быстрым конструктором. Он уже разработал истребитель-бомбардировщик F-104 "Старфайтер" и уже предлагал разработать шпионский самолет.
В декабре 1954 года Джонсон приступил к работе с целью подготовить самолет к испытательному полету в августе 1955 года. 4 августа 1955 года первый самолет вылетел с секретной базы ЦРУ на озере Грум в Неваде. 8 августа он совершил первый официальный полет. Ему было дано несекретное наименование U-2, означавшее "Utility-2" (вспомогательный), чтобы скрыть, по крайней мере на бумаге, его разведывательное назначение. Он также имел секретное название "Идеалист" (Idealist).
U-2 был одноместным самолетом с размахом крыльев 80 футов и длиной 50 футов. Его крейсерская скорость составляла 460 миль в час, и при полете на высоте 68 тысяч футов он фотографировал 120-мильную полосу поверхности. По предположению конструкторов, способность летать на таких больших высотах должна была сделать его неуязвимым для советских ракет ПВО и истребителей.
Самолеты U-2 прошли испытание на скорость, высотный потолок, дальность полета и фотографические способности. Результаты последних продемонстрировали президенту Эйзенхауэру, представив ему сделанные с U-2 фотографии Сан-Диего, а также одной из его любимых площадок для гольфа. Очень большую роль играли испытания способности самолета скрываться от радиолокаторов. Американских операторов радиолокационных станций предупредили, что над американской территорией будут летать странные самолеты. Несмотря на предварительное уведомление, полеты U-2 то ли прошли незамеченными, то ли плохо отслеживались. Эти испытания, по словам Эйзенхауэра, "дали нам уверенность, что при нынешних характеристиках радиолокаторов и неспособности истребителей действовать на высотах свыше 50 тысяч футов разведывательные миссии U-2 будут проходить в относительной безопасности".