国民党暗杀计划落空
从后来的解密档案，可以看出在毛泽东访苏途中，国民党曾制订了详细的暗杀计划，台湾选派最有经验的行动特务，要在列车运行中暗杀毛泽东。
据档案记载，毛人凤曾命令：“通知情报总署，按计划执行。赴大陆人员准时到达目的地。东北地下技术纵队采取A、B、C三套方案：第一，从两翼围追堵截毛泽东的专列，控制制高点，采取突然袭击；第二，大规模破坏东三省铁路重要部位；第三，炸毁长春14号铁路涵洞，在哈尔滨双城铁路集中埋设炸药，将车炸毁。”交待完后，毛人凤对美国顾问布莱德说：“炸了毛泽东的专列，就是第二个皇姑屯事件。”布莱德兴奋地说：“岂止是第二个皇姑屯事件，它的意义不亚于一场战争。日本人为你们做出了样子，现在就看你们的了。”
这件事情关系重大，毛人凤做出部署后立即报告给蒋介石。蒋介石咬了咬牙说：毛泽东访苏，是针对我们的，如果他们签订了友好条约，我们的条约往哪里摆，难道一点儿约束力也没有了吗？不管苏联的态度如何，你们要先发制人，不惜一切代价阻止这次访问，绝不能让毛泽东活着访问苏联成为事实。
国民党间谍为了暗杀毛泽东，曾经在大兴安岭隧道放过炸药。大兴安岭隧道是1903年才建造完成的，也是通往苏联的必经之路，一旦被炸，毛泽东和铁路列车都将被埋在长长的隧道中。为了确保隧道万无一失，保证毛泽东的专列安全通过，当时增加了很多公安部队的战士，在隧道两边不停地巡逻。
据负责勤务的陈全有回忆，毛泽东专列经过的那天，巡逻队发现了铁路上的一块巨石，就在清除搬运时，山上打来冷枪，有一个战士被打伤。部队立即组织人员进行围堵，经过激烈的战斗，最后击毙了三名间谍。在铁轨上，公安部队还发现了美国制造的微型地雷。
斯大林专列迎接毛泽东
为了表示对毛泽东的尊重，斯大林派了自己的专列专程到满洲里迎接毛泽东。列车服务员都是苏联人，唯有餐车配有中国厨师，为的是给毛泽东一行做中餐。苏联外交部副部长拉夫伦捷夫等陪同毛泽东登车，并为他安排好座位。然后，拉夫伦捷夫、乌洛夫等又下车对送行的人们说：“请中国同志放心，我们保证一路照顾好毛主席。”
为了保证绝对不出问题，在苏联境内，沿途公安军都是几个人守一个扳道叉，毛泽东的车没过前，扳道叉都锁着，车过去后才把扳道叉启开。
一路上，毛泽东为了缓解疲劳，经常走出车厢，到月台上散散步。有一段时间，毛泽东病了，手脚冰凉出冷汗。他在延安的时候得过这个病，生病以后，就不下车了，每到一站，人家来迎接的时候，就只好给人家说一声：“抱歉”。
12月16日中午，毛泽东的专列开进莫斯科北站。苏共中央政治局委员、部长会议副主席莫洛托夫，国防部长布尔加宁元帅，外贸部长缅什科夫，外交部副部长葛罗米柯等前来迎接。毛泽东邀请莫洛托夫一行上车就座，要他们品尝中国特产，但莫洛托夫和布尔加宁以不符合礼仪而谢绝了。鉴于毛泽东在途中身患感冒以及天气严寒等原因，苏方只安排了一个十分简洁的欢迎仪式。由仪仗队举行迎接礼，毛泽东也只绕场一周。
欢迎仪式结束后，毛泽东被苏方安排在莫斯科西南郊27公里处，一个叫“姐妹河”的别墅，有三层，是斯大林的第二别墅。苏方为毛泽东准备了非常漂亮的弹簧床。他转身告诉李家骥：“你想办法把这个垫子给我撤掉，换成木板床。”李家骥觉得在外做客，不好和主人提这样的要求，很是为难。但毛泽东坚持说：“你试试看，你试试看。”又回过头来对他说：“你能不能想个办法，我相信你能给我想个办法。你去找大使馆。”这下提醒了李家骥。李家骥将量好的床的尺寸通知了大使馆，到下午四时多大使馆把木板运来了。
