Однако в своем докладе 5 июля Бирюзов умолчал о втором нарушителе, а его полет был поистине сенсационным. Предположительно, пройдя начальную часть маршрута в паре с первым нарушителем и поэтому оказавшись необнаруженным, восточнее Бреста второй нарушитель не свернул на север в Прибалтику, а пошел дальше на восток в центр Европейской части СССР и примерно в 10:05–10:10 прошел над Москвой. Затем он развернулся в северо-западном направлении и вышел с территории СССР, предположительно, в сторону Балтийского моря. Суматоха, царившая на командных пунктах по маршруту следования первого нарушителя, особенно в Белорусском округе, не позволила грамотно разобраться в ситуации, и проход второго нарушителя в сторону Москвы остался ими незамеченным, хотя отдельные РЛС, как выяснилось впоследствии, наблюдали неопознанную цель, отметка от которой вскоре была «забита» отметками большого числа поднятых на перехват истребителей.
Фактически этот нарушитель (цель № 818) был уверенно обнаружен лишь Смоленским радиолокационным узлом дальней разведки (214 РУД) 1-й армии ПВО особого назначения (1-я АОН) Московского округа ПВО в 9:33 в районе Орша на высоте 20 тыс. м, движущимся со скоростью 800 км/ч курсом на восток.
Надо сказать, что 1-я АОН являлась особым воинским объединением в системе ПВО — принятая в 1955 году на вооружение, это была первая и на тот момент единственная в стране система зенитноракетного управляемого оружия С-25, предназначенная для защиты неба столицы. В ее состав входили 56 зенитно-ракетных полков (ЗРП), расположенных стационарно двумя кольцами вокруг Москвы (соответственно 34 и 22 полка в 1 и 2 эшелонах), 10 радиолокационных узлов дальней (РУД) и 4 радиолокационных узла ближней разведки (РУБ), а также технические базы для хранения и подготовки ракет, командные пункты, линии связи и пр. Проектные боевые возможности этой системы были уникальны для того времени: каждый ЗРП имел 20-ти канальную станцию наведения ракет (СНР) Б-200 и стартовую позицию на 20 ракет типа В-300 («205» или «207А»), что позволяло ему одновременно обстрелять и уничтожить в своем секторе (с учетом надежности) до 14–16 целей на высотах от 3–5 до 20–25 км, летящих со скоростью до 1250 км/ч. Совокупное действие всех РУБ и РУД (РЛС типа А-100) обеспечивало сплошное поле обнаружения целей типа бомбардировщик и разведчик вокруг столицы на расстоянии до 550–600 км и на высотах до 25 км. Организационно она подчинялась напрямую командующему Московским округом ПВО генералу армии П. Батицкому.
Создание системы началось еще в 1950 г. по указанию Сталина и курировалось Л. Берия, но строительство и ввод объектов в эксплуатацию были закончены лишь весной 1955 г. Однако, несмотря на уникальные возможности, решением Совета Обороны (фактически того же Хрущева, с подачи председателя Госкомиссии по приемке системы — первого заместителя главкома Войск ПВО страны маршала артиллерии Яковлева) в августе 1955 г. система была лишь принята в опытную эксплуатацию (в то время как министр обороны Жуков и главком Войск ПВО Бирюзов были готовы поставить систему на боевое дежурство). Поэтому ко времени рассматриваемых событий личный состав системы С-25 лишь изучал матчасть и проводил тренировки, боевые ракеты хранились на технических базах в незаправленном состоянии, СНР включались лишь для кратковременных проверок из-за требований соблюдения радиомаскировки, и лишь часть РУБ и РУД несла опытное дежурство по специальному графику.
В связи с обострением обстановки, 5 июля 1956 г. по боевой тревоге на дежурство были поставлены практически все исправные РЛ узлы: 9 РУД и 4 РУБ. Поэтому, вслед за 214-м РУД цель № 818 в 9:57 была обнаружена 220-м РУБ (Внуково) на дальности 120 км и высоте 21000 м. 214-й РУД и 220-й РУБ сопровождали цель по маршруту Орша-Смоленск-Гжатск- Кубинка. В 10:05 цель № 818 была обнаружена 218-м РУБ (Черная) на дальности 82 км и сопровождалась им до 10:10, т. е. до рубежа чуть восточнее Москвы, после чего была потеряна на дальности 28 км из-за больших углов закрытия станции лесным массивом. В 10:53 219-й РУБ (Долгопрудная) обнаружил ту же цель на высоте 19 тыс. м, сопровождал ее до 10:57 и потерял северо-восточнее Калинина. В 11:00 210-й РУД (Андреаполь) обнаружил ту же цель и сопровождал ее до выхода из зоны обнаружения станции в 11:34.
Таким образом, за исключением периода с 10:10 до 10:53 цель была устойчиво проведена РЛ узлами 1-й АОН, о чем было своевременно доложено на КП 1 АОН и КП Московского округа ПВО.
Однако произошла досадная накладка. Находившийся на КП округа Батицкий, зная о входе первого самолета-нарушителя в зону соседнего Белорусского округа, заблаговременно поднял истребитель МиГ-19 и вывел его на большую высоту в район Орша к западным границам своего округа, а затем, не дождавшись нарушителя, по выработке горючего, повернул его назад через Смоленск, Вязьму на свой аэродром (Двоевка). Донесение 1 АОН совпало по времени с возвращением истребителя, и долгое время на КП считали, что РЛС наблюдают подход своего МиГ-19 с неработающим по какой-то причине ответчиком (массовое явление того времени), а затем — заявочного М-4. Однако, после прохода целью Москвы Батицкий забеспокоился, потребовал дополнительных данных о цели и выдал ее на оповещение (что на языке ПВО означало, что это, в отличие от просто неопознанного самолета, — точно нарушитель). Однако воздушная обстановка в районе Москвы была очень сложной — в воздухе кроме цели находилось более 100 своих самолетов. И хотя РЛС округа выдали ряд засечек неопознанных самолетов в районе Ковров, Иваново, цель практически «растворилась» на фоне отметок от своих самолетов. Затем последовали судорожные попытки обнаружить потерянную цель соседними округами (поступили сообщения об отдельных засечках из района западнее Пскова и из района Гдыня), но определенно сделать этого и там не удалось.
Батицкому смелости было не занимать: он доложил «наверх» об имевшем место инциденте, и факт пролета нарушителя над Москвой стал достоянием высшего руководства страны.
Ситуация, без сомнения, была взрывоопасная. Но Хрущев, видимо, чувствовал свою долю вины в том, что система С-25 не была своевременно поставлена на боевое дежурство, и это позволило Бирюзову «подыграть» советскому лидеру: в своем повторном докладе от 11 июля уже после всех событий он снова подверг сомнению донесение Батицкого и отмечал недоказанность факта пролета, ссылаясь на недостаточность достоверных данных.
В результате никаких «оргвыводов» из случившегося для командования войсками ПВО не последовало, но незамедлительно были предприняты все меры для пресечения возможных новых полетов нарушителей. В частности, приказом Министра Обороны в течение 7–8 июля во все полки Бой АОН было завезено по 4 боевые ракеты, чего было достаточно для уничтожения одиночной цели, и с 9 июля армия встала на боевое дежурство. Забегая вперед, можно лишь констатировать, что в зону действия 1-ой АОН нарушители больше не входили, и ракетчикам пришлось ждать больше 3-х лет, чтобы продемонстрировать свои возможности.
После этого прошло три дня напряженных ожиданий, но новых полетов не последовало, видимо, американцы праздновали свой предыдущий успех. Однако 9 июля 1956 г. уже три высотных самолета вновь нарушили границы Советского Союза. Два из них вошли в воздушное пространство СССР в районе Калининграда, по достижению Елгавы развернулись на юг и в районе Каунаса разделились: один из них пошел в юго-западном направлении через Польшу в Западную Германию, второй южнее Каунаса произвел разворот в северном направлении, по достижению Даугавпилса изменил направление на юг и, пройдя западнее Минска, в 100 км южнее Гродно через территорию Польши ушел в Западную Германию. Третий самолет, выйдя из ФРГ, прошел Чехословакию, Венгрию и западнее Львова вошел в воздушное пространство СССР, пройдя по линии Ровно-Житомир-120 км восточнее Винницы-30 км восточнее Киева-120 км восточнее Гомеля, где произвел разворот в северо-западном направлении на Бобруйск и через Минск, Барановичи в районе Бреста вышел на территорию Польши и далее через Чехословакию ушел в Западную Германию.