Видя, что Хрущёв способен лишь подлить масла в огонь, Сталин снимает его с поста первого секретаря ЦК компартии Украины, а на его место 18 декабря 1949 года назначает Мельникова, который, будучи сам опытным подпольщиком, сразу же поднимает местные партийные и общественные организации, ставя перед ними задачу убедить население пойти на компромисс с советской властью и не участвовать в бойне. Этим путем удается выйти на некоторых родственников влиятельных участников бандеровского подполья с предложением как можно быстрее закончить войну и вернуть людей к нормальной жизни. Одним из таких ценных агентов стала «Полина», которая добровольно явилась в УМГБ по Львовской области с повинной. Поставив условием освобождение своего брата, она предложила чекистам помощь в задержании доверенного лица Шухевича – Дарины Гусяк по кличке «Нюся».
Оперативную группу во Львове возглавил лично начальник контртеррористического управления «2-Н», замминистра государственной безопасности УССР генерал-майор Виктор Александрович Дроздов, который в 1941–1943 годах работал под началом Судоплатова. 3 марта 1950 года «Нюся» была арестована. Как сообщает Дроздов в «Справке о ликвидации руководителя оуновского подполья в Западных областях УССР – Шухевича Р.И.» от 17 марта 1950 года, «при ней были выявлены пистолет “ТТ”, ампула с ядом, которую она пыталась проглотить. Во время активного допроса 3 и 4 марта с. г. “Нюся” отказалась указать место, где прячется Шухевич, и отвлекала внимание оперативных работников на территорию, где Шухевича не было. В связи с этим была разработана и проведена сложная агентурная комбинация, в результате которой стало известно, что в селе Белогорща Брюховецкого района, расположенного в предместье Львова, скрывается Шухевич и его ближайшая помощница Дидык Галина».
Операцию по захвату Шухевича утвердили Судоплатов и Дроздов. 5 марта 1950 года в 8.30 утра во время проверки дома, где предположительно находились Шухевич и Дидык, из-за деревянной перегородки на лестнице были произведены выстрелы. В это время по лестнице поднимались начальник отделения управления «2-Н» майор Ревенко и заместитель начальника УМГБ по Львовской области полковник Фокин. В возникшей перестрелке майор Ревенко был убит. В этот момент из укрытия выскочил бандит с пистолетом и гранатой и бросился вниз по ступенькам, налетев на полковника Фокина. Подбежавший Сержант Полищук, который стоял во дворе, выпустил по бандиту автоматную очередь. Труп был предъявлен для опознания сыну Шухевича Юрию, бывшей сожительнице Шухевича Екатерине Зарицкой по кличке «Монета» и еще бывшему хозяйственному референту центрального провода ОУН по имени Зиновий Благий. «Все они сразу и без всяких колебаний опознали в трупе Шухевича», – говорится в совершенно секретной записке, подписанной генерал-лейтенантом Судоплатовым и генерал-майором Дроздовым и направленной в тот же день по ВЧ министру государственной безопасности СССР генерал-полковнику