Вторыгин начал службу в военном атташате советского посольства в 1960 г. и проработал во флигеле военного атташе на Бельмонт авеню до 1965 г. 14 сентября 1960 г. молодой помощник военно-морского атташе Вторыгин присутствовал при даче показаний Артамоновым Комитету по антиамериканской деятельности палаты представителей американского конгресса. Артамонов появился на заседании Комитета в гриме и в парике. Он заявил тогда, что имеется «большая разница между теорией советского коммунизма и его практикой». Беглец добавил также, что «советская диктатура предпримет неожиданное нападение, если там посчитают, что войну можно выиграть одним ударом». «Не ошибитесь, — несколько раз тупо повторил Артамонов, — хозяева Кремля рвутся к господству, они не идеалисты в политике». Встреча с Артамоновым, которой опасался Вторыгин, произошла, по его словам, совершенно случайно на забитых народом улицах Вашингтона во время предрождественской беготни по магазинам в декабре 1960 г. Он так вспоминает об этом:

«Случилось то, чего я все время опасался. Я входил в большой универсальный магазин на улице Ф., вместе со мной был еще один помощник атташе из нашего посольства. Стоял ясный холодный день, и улицы были забиты американцами, делавшими рождественские покупки. Я толкнул стеклянную дверь и оказался в закутке между внутренней и наружной дверьми, который обогревался большим и шумным вентилятором. Я увидел, как из-за внутренней двери в тот же закуток вошел мужчина, нагруженный свертками, рядом с ним была женщина, и они вдвоем направились к выходу. Женщина была элегантно одета, на голове у нее была меховая шапка, похожая на те, которые носят в Восточной Европе. Ее спутник, высокий и крупный мужчина, был в шапке американского типа. Парочка разговаривала по-польски, и рослый мужчина показался мне знакомым. Я спросил своего коллегу из посольства, знает ли он этого человека, и он ответил, что это, вероятно, сотрудник польского посольства, с которым мы могли видеться на каком-то общественном мероприятии. «Это Артамонов!» — воскликнул я и бросился из магазина за ним вдогонку, совсем не думая о том, что и как я ему скажу, если мне удастся его догнать. Но Артамонова и след простыл. Наверняка он первым узнал меня и убежал. Мой бывший сослуживец теперь обрюзг и растолстел. Вернувшись в посольство, я доложил о случившемся своему начальнику — военно-морскому атташе. Он был очень толковым человеком и решил не информировать Москву об этом инциденте.

Он понимал, что меня обязательно отзовут из США и я окажусь под подозрением в связи с имевшим место личным контактом с Артамоновым. Как стало позднее известно из материалов, опубликованных в США, Артамонов также узнал меня и, подозревая, что я приехал с целью убить его, доложил своим новым хозяевам о нашей встрече. Потом эту историю приукрасили».

В нескольких опубликованных рассказах об Артамонове упоминается о том, что перебежчик боялся, что Л. Вторыгин, его давний сослуживец и приятель и прекрасный охотник и стрелок, действительно послан в Америку, чтобы устранить его. О таких рассказах, в частности, упоминает журналист Г. Херт в своей хорошо документированной книге про Артамонова, изданной в 1981 г. Когда П. Хухтхаузен показал Вторыгину эти рассказы, тот засмеялся и заявил, что подобное было невозможным. «Конечно, у КГБ были подготовленные люди, которые занимались подобными вещами; это называлось «мокрым делом». Но они никогда бы не привлекли к такой работе человека, которого Артамонов мог опознать. К тому же, — сказал Вторыгин, — я никогда бы не согласился на выполнение подобного задания против старого приятеля, даже если бы я и ненавидел его мерзкие предательские поступки».

Во время кубинского ракетного кризиса Вторыгин на Восточном побережье США подглядывал через ограждения и таился возле железнодорожных вокзалов и портов, где стояли под погрузкой американские суда, а его прежний приятель Артамонов тем временем был занят анализом для американской военно-морской разведки советских намерений в ходе операции «Анадырь». Под этим кодовым названием скрывалась поставка ракет на Кубу, про которую Артамонов, бывший командир устаревшего эсминца, абсолютно ничего не знал. Как сказал Вторыгин: «Наверное, он кормил американские разведслужбы тем, что было написано в наших флотских книгах по основам маневрирования и навигации или в политическом справочнике офицера нашей дивизии. Безусловно, он не являлся специалистом по связи или РЛС, и его знание гидролокатора и противолодочной войны ограничивалось тем кораблем устаревшего класса, которым он командовал до своего бегства».

Тем не менее Артамонов стал живым трофеем для ЦРУ и офиса военно-морской разведки, и его торжественно представляли офицерам на американских военных объектах как образец недовольного советского офицера. Будущий американский военно-морской атташе в Москве П. Хухтхаузен, проходивший в свое время обучение в разведывательной школе министерства обороны США, слушал там лекции, которые читал Артамонов, и вместе с другими слушателями школы, горевшими желанием пообщаться с настоящим советским морским офицером, дважды обедал с Артамоновым. Известный под именем Ника Щадрина Артамонов, казалось, был одолеваем ностальгией по его родине. В США он никогда не получил бы допусков, которые позволили бы ему сделать приличную карьеру.

В декабре 1975 г., после шестнадцати лет пребывания в Соединенных Штатах, перебежчик Артамонов, испарился в Вене, и поначалу подумали, что он опять сбежал, на этот раз в свой родной СССР.

В Соединенных Штатах популярна теория о том, что КГБ отыскал находившегося в США Артамонова и передал ему письмо от его прежней русской жены, в котором она умоляла его искупить его преступления. Эмоциональное письмо взывало к Артамонову совершить патриотический поступок и вернуться ради их сына, Николая Николаевича, в советский идеологический лагерь. Молодому Николаю Артамонову в 1972 г. было отказано в приеме в престижное военное училище из-за позорного прошлого его отца. По американской теории, перебежчик Артамонов, снедаемый угрызениями совести, уступил давлению КГБ и начал работать как двойной агент. В декабре 1975 г. он вместе с Евой, его польской женой, уехал на лыжный отдых в Вену (Австрия) и там исчез. Есть и вариант этой теории: в 1975 г. он был убит неуклюжими сотрудниками советских разведывательных служб, которые пытались похитить его вблизи австро-чехословацкой границы.

Л. Вторыгин слышал подобную историю. После получения письма, написанного его сыном, Артамонов согласился сотрудничать с КГБ, имея явное стремление вернуться в Советский Союз. Когда его попросили достать фотокопию внутреннего телефонного справочника офиса военно-морской разведки, то принесенная им нечеткая фотокопия вызвала подозрение, что он используется Соединенными Штатами как тройной агент. Тем не менее он легко согласился приехать в Вену и при похищении не оказал сопротивления сотрудникам КГБ. О. Калугин, начальник Первого управления КГБ, необычным способом поучаствовал в этой операции. Отстранив женщину-доктора из КГБ, он распорядился ввести перебежчику смертельную дозу успокаивающих средств. Когда их машина прибыла на австро-чехословацкую границу, то застряла в грязи, и уже бездыханное тело

Артамонова офицеры КГБ волоком перетащили на чехословацкую территорию[14].

Этот рассказ об убийстве Артамонова вроде бы подтверждается О. Калугиным, матерым антикоммунистом, который во время горбачевского периода гласности неожиданно прозрел. После своего бегства на Запад Калугин поведал, что он получил задачу похитить Артамонова, накачать его лекарствами и переправить через австро-чехословацкую границу. По словам Калугина, Артамонов умер от сердечного приступа во время этого похищения. После того как Калугин нашел убежище в США, он выразил свое сожаление вдове Артамонова Еве.

 У Л. Вторыгина имеется другое объяснение:

«Калугин опасался, что Артамонов может рассказать некоторые подробности о контактах Калугина с ФБР и ЦРУ; и его инициатива поехать на чешскую границу и убить Артамонова имела целью исключить вероятность такой компрометации. Калугин работал на США с того времени, когда он обучался в Колумбийском университете. Он был агентом влияния; подобно Яковлеву, его менталитет был больше американским, чем советским. Люди, подобные ему, старались протолкнуть американские ценности в Советский Союз. Горбачев с самого начала был марионеткой в руках этих людей».