而在1971年，裝備等同美軍一線裝備的以色列空軍多次企圖攔截入侵的MIG-25，甚至連發射飛彈卻都被狐蝠甩掉的消息傳到美國後，美國更擔心過去引以為傲的空中優勢可能不保，因此開始無所不用其極的想獲得MIG-25的關鍵資料，但直到別科夫叛逃之前，美國始終都沒得到MIG-25的性能與研發資料。
直到1976年9月6日，蘇聯國土防空軍精銳部隊513團在例行的編隊訓練時，駕駛MIG-25的維克托·別連科突然消失在編隊中，包含友機和地面人員都以為別連科以及失控墜海，但實際上別連科早已成功避開友機和地面雷達，以貼地30-60公尺的高度朝距離蘇聯約700公里的日本飛行。
但別連科為躲避蘇聯雷達所採取的低空飛行，讓航程原本就不長的MIG-25帶來額外的燃油消耗，因此別連科也沒把握剩餘的燃料能否支持他飛到日本，直到距離蘇聯雷達約320公里處時，別連科認為自己已經擺脫蘇聯雷達的追蹤而抬升飛行高度，雖然他的確沒被蘇聯的雷達抓到，但也因此被日本的雷達掃描到。
發現不明飛行物接近的日本自衛隊立刻派出戰機攔截，但就跟五年前以色列的經驗一樣，自衛隊的戰機也無法以速度著稱的MIG-25。但當別連科接近日本本島時，機上的燃料警示燈卻亮起，於是別連科決定轉向較近的北海道函館民用機場，並在經歷不成功的一次降落後，別連科第二次終於成功駕駛燃料即將用光的MIG-25降落....雖然函館機場的跑道長度不足，讓別連科的MIG-25衝出跑道還順便爆了個輪胎。
有趣的是當別連科打開座艙蓋時，突然大聲喝斥上前圍觀的日本人別拍照，但大部分的日本人顯然聽不懂俄語，逼得別連科拔槍朝天空射兩槍才趕走群眾，這時別連科也才發現自己居然照著平常的訓練SOP走，接著他才將寫下「趕快聯絡美國CIA」的紙條給揮著白旗的機場官員。
美國得知別連科駕著MIG-25叛逃日本的消息後龍心大悅，但蘇聯的面子卻因此差點丟光，因為用現在的形容詞來說，蘇聯可說是「看報紙才知道」別連科叛逃的消息，為了挽回面子，蘇聯起初還聲稱別連科是因為「戰機故障不得不降落在日本，還為保護戰機而被日本扣留」，蘇聯還以這名義要求日本放人放機，之後更加戲開了記者會，找來別連科的妻子和母親哭訴「我等著你回來」。
沒想到這名義還真的發揮效果，日本因此讓蘇聯大使館的官員(在美國之後)和別連科見面，但對叛逃心知肚明的大使館官員據說對別連科的態度相當不佳，在宣讀老調的「媽媽難過、兒子等爸爸和老婆等丈夫回來」的話一半，就被別連科打斷：「謝謝你的好意，但請你別再浪費唇舌了」，而大使館官員也很識相的喊了聲「叛徒」後氣沖沖地離開。
確認別連科是真心叛逃蘇聯後，美國總統福特也在9月13日召開國際記者會，公開表示別連科尋求美國的政治庇護，發現紙包不住火的蘇聯則見笑轉生氣，譴責日本破壞國際法和踐踏鄰國之間的關係。
MIG-25迫降後不久就被架起臨時圍牆保護不讓外人靠近。
在別連科降落函館後的五個月美國幾乎動員整個國家的專家研究MIG-25，但調查結果卻讓美國人大失所望，原來所謂蘇聯最先進戰機只是極速性能很強大，但整體性能卻只停留下真空管時代的戰機，而且又很諷刺的是，為了應付「幻想中」的MIG-25而推出的F-15「鷹」，在發現MIG-25的落後後，還因此保持幾年「拔劍四海顧茫茫」的狀態，直到被F-15刺激到的蘇聯人推出SU-27後才被打破絕對優勢。
或許別連科也沒預料到，他的叛逃居然讓美確認自身在冷戰的科技優勢，也讓美國決心拉大與蘇聯的科技與技術優勢，蘇聯也被迫耗費巨資開發下一代戰機，他所造成的擴散影響可說是改變整個冷戰歷史也不為過，但不管是蘇聯還是美國，在很長一段時間都無法滲透別連科叛逃的理由，直到冷戰結束後多年才終於坦承叛逃的理由。
別連科表示他在蘇聯的第一任妻子實在太過愛慕虛榮和花錢，不僅常要買名貴服裝和去歌劇院，連平常吃的餐點也要高級品才肯入口，儘管在菁英部隊工作的別連科薪水不低，也難以應付妻子的花費，而婚後兩人幾乎是一見面就吵架的狀態，對家庭生活的不滿最終導致他在訓練中決定離開祖國，別連科更形容在離開蘇聯的當下，幾乎有著解脫的快感。而在別連科叛逃的真相公開後，「一個女人扼殺了蘇聯空軍」也就為最佳的時代註解。
或許連蘇聯也沒料到，當年找來「助攻」的妻子，竟然就是別科夫叛逃的真正原因。