Аресты Молчанова и других лиц, с которыми Люшков был в близких отношениях, огорчали его. Однако по поводу арестов Балицкого и его группы он злорадствовал. О ходе следствия по делу украинских чекистов его ориентировал по телефону из Киева И.М. Леплевский. С 1936 г. Люшков старался конспирировать от жены свои встречи с ним. Нине казалось, что это объяснялось его отрицательным отношением к Леплевскому на почве его вмешательства в их семейную жизнь.
Когда позже Люшков сообщил ей в мае 1938 г. об аресте Леплевского, Нина задала ему вопрос, а как с Инсаровым? На что Люшков ответил, что, наверное, арестован и Инсаров.
В заключение она рассказала, что Люшков условился писать ей в Москву не на адрес квартиры, а до востребования, на имя ее матери, которую она предполагала пригласить к себе в гости из Кисловодска. На вопрос жены, зачем он это делает, Люшков не ответил.
По ее словам, в Хабаровске у них дома бывали только Каган и Осинин.
С Блюхером Люшков был в плохих отношениях. Она однажды невольно слышала разговор Люшкова с Осининым о Блюхере, после чего ей стало ясно, что Люшков не ладит с Блюхером и не любит его.
Жена Люшкова рассказала все. Было ясно, что о готовящемся побеге она ничего не знала. Тем не менее 19 января 1939 г. она как «член семьи изменника Родины» была осуждена на восемь лет лишения свободы. Через восемь лет была освобождена.
НКВД спешно проводило расследование бегства Люшкова. Ежов докладывал Сталину предварительные результаты расследования обстоятельств измены бывшего начальника НКВД по ДВК. Он писал, что НКВД располагало сведениями, что Люшков был близок к Молчанову и Ягоде и являлся для них своим человеком. В силу этого им было принято решение Люшкова с Дальнего Востока отозвать.
Ежов считал, что по ряду выявленных теперь признаков можно судить, что решение бежать за кордон созрело у Люшкова давно, а сам побег тщательно подготавливался в течение длительного времени. При этом он ссылается на показания арестованной жены Люшкова, изложенные выше.
Он сообщал, что 13 и 22—29 мая Люшков под различными служебными предлогами один, без секретаря, выезжал на границу, на участки Гродековского и Посьетского пограничных отрядов и обстоятельно занимался вопросами работы иностранного отдела и, в частности, вопросами переброски и приема закордонной агентуры. До этого Люшков на границе никогда не был и работой Иностранного отдела особенно не интересовался
По показаниям заместителя начальника Иностранного отдела УНКВД по ДВК Стрелкова, 28 или 29 мая Люшков вызвал его к себе с докладом. Не слушая доклада, Люшков взял со стола несколько телеграфных бланков, исписанных его рукой, и задал Стрелкову вопрос: «Вы знаете, как может ИНО перебрасывать свою агентуру без пограничной охраны?» На этот вопрос Стрелков ответил отрицательно. Тогда Люшков сказал, что от народного комиссара им получено задание, которое лично им было расшифровано, принять важного агента, ожидаемого из Хунчуна на участке заставы имени Косарева.
Люшков приказал Стрелкову для проведения операции достать 15 тысяч валюты и строго предупредил никому, даже его заместителю Осинину, ничего об операции не говорить. Если кто-либо будет интересоваться поездкой, то сказать, что Люшков едет обследовать Приморское управление НКВД и одновременно для того, чтобы подобрать кандидатуры для вербовок и для участия в областной партийной конференции.
Заехав в гор. Ворошилов на полтора часа, Люшков сразу же выехал на заставу имени Косарева. На заставе Люшков по карте участка границы выбрал дорогу, идущую с территории СССР на гор. Хунчун, и приказал начальнику заставы вести его на участок. Вместе с собой Люшков взял начальника Посьетского пограничного отряда Грибенника, Стрелкова и начальника заставы, которым приказал пограничные наряды на избранном участке не выставлять.
По истечении условленного времени Люшков на месте мнимой встречи с агентом обнаружен не был. Его нашли только через 2 часа, примерно в трехстах метрах от границы. Люшков причину своего отсутствия объяснил тем, что заблудился и категорически приказал никому об этом не говорить. Стрелков, Грибенник и начальник заставы это приказание выполнили.
Ежов делает вывод, что Люшков еще 28—29 мая подготовил свой побег за границу, а вернувшись в Хабаровск, ускорил свои домашние дела, отправив жену и дочь в Москву вместе с их имуществом.
Далее Ежов пишет, что 9 июня Люшков совместно с начальником штаба ОКДВА комкором Штерном, полковником Ивановым, заместителем начальника Иностранного отдела Стрелковым и сотрудником УГБ Простокулаковым выехал в Гродеково. Эту поездку Люшков мотивировал необходимостью личной проверки обстановки в Гродековском укрепленном районе в связи с захватом и уводом японцами красноармейцев. Одновременно Люшков приказал подготовить к переброске за кордон агента и 2 группы партизан для действий против белых в Пограничной.