Когда риск атаки со стороны истребителей противника стал неизбежностью, ВМС США стали использовать самолет Martin P4M1Q Mercator, специально разрабатывавшийся для этой специфичной деятельности. Он обладал прекрасной дальность полета и четырьмя двигателями, два из которых были реактивными, что позволяло ему быстро увеличивать скорость и ускользать от атаки при внезапном появлении истребителей противника.
Русские, со своей стороны, задачи "вынюхивания" возложили на Tу-16 (по классификации НАТО Badger), которые впервые были замечены в 1953 году, и являлись большой дальности бомбардировщиками, каждый из которых нес по две ракеты воздух-поверхность по классификации НАТО Kennel или AS-1, а позднее замененные на подобного класса Kelt (AS-5) и Kipper (AS-2). Модификация Tу-16Д использовалась исключительно для ELINT и легко узнавалась по обтекателям на фюзеляже. Сначала эти самолеты использовались на Тихом океане для ведения электронной разведки за Седьмым флотом США и его базами в Тихом океане. Их основным аэродромом базирования был Петропавловск-Камчатский на полуострове Камчатка. На борту каждого Tу-16Д, кроме штатного экипажа, находилось по семь операторов и офицер РЛС, все специально обученные для ведения электронной разведки. Позднее, район их полетов был расширен и включал Средиземное и Северное моря.
Советские задачи "вынюхивания" были, естественно, аналогичны тем, которые вели американцы. У каждого оператора имелся приемник для перехвата электромагнитных сигналов в определенном диапазоне спектра, анализатор импульсов, радиопеленгатор для определения направление прихода излучения и, наконец, множество специализированных регистраторов для их записи. Каждый оператор должен был внимательно наблюдать за частью закрепленного за ним спектра, отмечая в своем вахтенном журнале все перехваченные сигналы и отмечать те, которые показались особенно интересными. В то время, наиболее часто используемыми были L (1 — 2 ГГц) и X (8 — 12 ГГц) частотные диапазоны.
В ходе типичной советской задачи "вынюхивания" в Tихом океане, самолет взлетал из Петропавловска и направлялся в назначенную зону. Затем, оператор, отвечающий за L-диапазон частот, начинал обнаруживать первые слабые сигналы американских обзорных РЛС на Алеутских островах, задача которых заключалась в обнаружении самолетов потенциального противника на большой дальности. Звуковые сигналы, излучаемые в L-диапазоне частот, отчетливо различались в наушниках оператора по характерному тону периода следования импульсов.
По мере дальнейшего полета назначенным курсом, оператор самолета, отвечающий за наблюдение в X-диапазоне частот, начинал слышать в своих наушниках частые звуковые сигналы стрельбовых РЛС, которые обычно работали в этой частотной полосе. Это означало, что советский самолет обнаружен американской РЛС и сопровождается как потенциально опасная цель. Если бы в этот момент самолет не изменял курс и не отворачивал подальше от ракетной базы, то он, вероятно, стал бы легкой целью для ракет Hawk ЗРК Nike-Hercules, которые в то время были основным средством ПВО стран НАТО. Поэтому, Tу-16Д разворачивался и направлялся назад, неся на борту драгоценные катушки магнитной ленты с записанными сигналами американских РЛС и радиотелеграфными сообщениями между американскими постами командования, центрами управления и авиабазами на Дальнем Востоке и на Tихом океане. Сразу же после посадки самолета, эти материалы отсылались в русский Центр разведки сигналов, находящийся в бетонном бункере скрытом в лесах близ Москвы. Здесь, специалисты РЭБ тщательно анализировали собранные сигналы, пытаясь определить характеристики американских РЛС в том районе и обнаружить любые внесенные в них новшества.
Советские самолеты также, выполняли задачи такого рода и над водами штата Аляска, где возможности перехвата сигналов американских РЛС были намного выше, вследствие нахождения в этом районе цепи обзорных РЛС большой дальности обнаружения, многочисленных военных баз и значительных сил авиации, флота и сухопутных войск. Иногда, в этом районе, русские самолеты вторгались в воздушное пространство США на глубину до 80 км. Несколько лет назад, во время одного из таких полетов, два русских самолета летящие на высоте 11 000 метров со скоростью более 1 040 км/час находились в воздушном пространстве штата Аляска в течение примерно получаса, но шли вне дальности поражения ЗРК Nike. На перехват вторгшихся, американцы подняли в воздух четыре перехватчика F-102, но только завидев F-102, русские повернули назад.
Электронный шпионаж, в котором русские превосходили всех, включал и "пиявкоподобное" присутствие специально оборудованных судов и самолетов во всех районах, где военно-морские соединения НАТО периодически проводили военно-морские учения, чтобы отслеживать их электронную деятельность. Часто, русские самолеты летали прямо над военно-морскими эскадрами НАТО, особенно авианосцами, и силам НАТО ничего не оставалось как отгонять их с помощью истребителей.
Русские также, пользовались для ведения электронной разведки и несколькими большими рыболовными судами. Обычно они располагались вдоль побережья США. Помимо наличия рыболовных сетей, эти корабли, имели также и большое количество приемников и специальных антенн, чьи функции не оставляли никакого сомнения. Часто, эти суда располагались около ракетных баз НАТО, ожидая пуска любого нового типа ракет. Что это была их главная цель можно было легко понять по большому количеству спиральных антенн — наиболее подходящих для перехвата электромагнитного излучения систем наведения ракет и стрельбовых РЛС.
В апреле 1960 года, русский шпионский траулер "Вега" долго вел электронную разведку в водах Лонг-Айленда, где американцы проводили летные испытания ракет Polaris первой ядерной подводной лодки "Джордж Вашингтон".
Для ведения электронной разведки, русские, также, использовали и большие, специально модифицированные океанографические суда. Помимо сбора океанографических данных во время длительных походов, они собирали и информацию, касающуюся РЭБ. Русскими и американцами использовались для этой цели и подводные лодки, хотя они совершенно не годились для этой задачи, особенно по причине необходимости всплытия для сбора сигналов РЛС и, таким образом, они рисковали быть обнаруженными теми же самыми РЛС. Однако, электронный шпионаж русских и американских подводных лодок, должно быть, велся довольно интенсивно, потому, что в 1961 году обе стороны выражали друг другу дипломатические протесты по поводу такой деятельности.
Однако, никогда, ни один русский самолет не был сбит во время выполнения задач ELINT, также как и не было серьезных инцидентов с другими видами носителей, которыми пользовались русские для ведения таких задач. С другой стороны, было сбито или вынуждено было приземлиться примерно двадцать шесть американских самолетов на территории СССР или в других районах за Железным занавесом.
Существует две основные причины такого диспаритета. Во-первых, русские самолеты редко достаточно глубоко проникали в воздушное пространство противника, чтобы не попасть в пределы зоны поражения ЗРК ПВО НАТО, в то время как американские самолеты, с другой стороны, часто проникали в воздушное пространство стран Коммунистического блока и даже пролетали его насквозь. Во-вторых, страны НАТО отказывались от боевого применения своих ЗРК по неопознанным самолетам, особенно потому, что в то время многие летчики восточно-европейских коммунистических стран на своих самолетах перелетали на Запад и, следовательно, трудно было понять, выполняет ли летчик из коммунистической страны шпионский полет или это невозвращенец, ищущий политического убежища.
Кроме того, русские, в отличие от американцев строго соблюдали радио/РЛС молчание. В то время как американские РЛС, фактически, работали постоянно, русские, почти всегда выключали свои РЛС при обнаружении американского самолета-шпиона, что, таким образом, не давало американцам возможность перехвата излучения и последующего определения расположения их РЛС. И лишь когда подозрительный иностранный самолет проникал в воздушное пространство коммунистической страны так, что возникала опасность атаки, русские включали свои РЛС. Именно по этой причине, американским летчикам, выполнявшим ELINT, которая заключались в проникновении в коммунистическое, воздушное пространство, приказывали имитировать реальную атаку и таким образом вынуждать операторов РЛС по настоящему включать свои средства. Только используя такую уловку, американские самолеты могли перехватывать и записать характеристики коммунистических РЛС и их средств радиосвязи. К сожалению, использование такой тактики было рискованным и вызывало боевое применение систем ПВО.