公安部立即對北京市境外彙款情況進行了秘密的突擊調查。但他們查遍了全市所有國外彙款收受人員名單，也沒有一個可疑物件。在楊部長的要求下，曹純之帶著同誌們將目標轉向天津。
當時天津隻有一家銀行可以兌彙，通過檢查，曹純之發現“北京新僑貿易股份有限公司”一位名叫計艾琳的女人近期內收到香港的兩筆大額彙款，而計艾琳本人的身份也十分可疑。
曹純之馬上組織人馬對計艾琳和她的各方麵社會關係進行嚴密監視，目標很快集中到計艾琳的弟弟計旭的身上。
此人住在緊鄰天安門的南池子九道灣7號，離中共中央的辦公地點很近，他若是隱蔽起來的特務，對中央領導的安全威脅就太大了。為了證實計旭的特務身份，曹純之從專門關押特務的監獄中找出了相關人員，讓他們對計旭的照片進行辨認。結果發現，計旭原來是軍統特務中一個叫做計兆祥的人。
一切真相大白，曹純之馬上布線，監視計兆祥的住處。與此同時，公安部電偵組日夜不停地監聽著潛伏台的發報情況。經過嚴密監測，發現神秘的電波來自計兆祥的住處一帶。曹純之布下的監視人員也報告說，在神秘電波出現的時候，計兆祥的房間裏有發報的跡象。
再說毛主席訪蘇的消息被泄露後，中央人民政府相關人員立即將主席的出訪時間改為了12月6日。為確保主席出訪一路平安，楊部長親自負責主席出訪期間的安全保衛工作。這樣，“0409”偵破案工作就改由中共中央社會部部長李克農代管。
李克農，安徽省巢縣人，1926年加入中國共產黨，是中共在白區的老地下工作者。早在1928年，他就受黨中央派遣，打入國民黨“CC特務組織”，並很快成為國民黨特務報務員的頂頭上司。
12月7日，曹純之將“0409”案件向李克農作了詳細彙報後。李克農指示，為了引出後麵的“大魚”，先不要驚動計兆祥，但對他發出的每一份電報都要進行認真破譯。
1950年1月初，計兆祥的電文中提到了一個“東北技術縱隊”，並提起了兩位將空降到哈爾濱附近去指導東北技術縱隊的保密局特派員。曹純之馬上同助手成潤之帶幾名公安部的偵察員火速趕往哈爾濱，配合當地公安機關靜候“空中來客”。
這天傍晚7時左右，一架沒有任何國籍標誌的飛機，在悄悄地沿著朝鮮東海岸飛行。它“嗡嗡”地穿過鴨綠江，又飛過吉林的大片原野。當飛到離哈爾濱不遠的一處山林上空時，低低地來回盤旋了好幾個圈，顯然是在尋找聯絡信號或者選擇空降的合適地點。
過了好一會兒，飛機上拋出兩個黑點，徐徐下降，逐漸放大，轉眼之間，便降落到了地麵。
這是兩名由國民黨特務機關派出的高級殺手，他們是來和事先潛伏下來的“東北技術縱隊”聯絡，共同實施伏擊主席訪問專列的任務的。令他們沒料到的是，他們剛剛降落，就被早已守候在那裏的曹純之等人抓住了。
經過審查，這兩個特務一個叫張大平，一個叫於冠群，他們將於第二天上午8時到哈爾濱的鬆花江飯店，與“東北技術縱隊”接頭。
針對此情況，中國公安人員擬定了一個冒名頂替誘捕案犯的行動方案。