毛泽东整理了一下衣着，穿好大衣，大步走下车来。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及苏联驻华大使罗申等前来迎接。
这时，站前广场上，军乐高奏，鼓号齐鸣。一排排穿着新军装的苏联仪仗队整队肃立，当毛泽东走过去时，“唰——”地一下，仪仗队持枪行礼，向中国人民的领袖致敬。毛泽东注目还礼。检阅仪仗队后，毛泽东微笑着与在场送行的杨奇清、滕代远等亲切握手，说：“一路上辛苦了，谢谢你们。”
毛泽东登上苏方列车，并不急于走进车厢。一直站在车厢门口向中方送行的同志挥手致意。同志们站在原地未动，一直目送列车远去。
杨奇清、滕代远随即向地方公安部门和铁路部门工作人员布置任务，要求做好充分准备，随时迎接主席专列返回任务，确保回京安全。
1950年2月17日，是中国传统节日——春节。毛泽东结束了对苏联的访问，于莫斯科时间晚上10点30分登上苏联列车启程回国。
苏方提供的认真负责的安全保卫工作，使毛泽东这次出访十分顺利。滕代远在回忆录中写道：“1950年2月17日，毛主席又坐苏联火车返回，在苏联首都莫斯科车站发表了讲话，公布了新闻消息，比出发时更为公开了，更增加了我们保卫主席安全返国的难度。我亲自布置有关工作外，还组织专列到满洲里车站迎接。”
26日下午抵达满洲里后，“毛泽东与专门前来迎接的高岗、罗瑞卿、滕代远、张策、杨奇清、汪金祥等见面时非常高兴，和他们谈笑风生，从精神上看轻松不少”，汪东兴在日记中如是写道。
国内外的阶级敌人没有放过这次“机会”。2月下旬的一个深夜，他们扒开了长春市郊外的数里铁路干线，妄图制造列车颠覆。被我地方公安部门及时发现，立即组织人员将线路修复。
26日深夜，毛泽东的专列由满洲里车站出发，为了确保行车安全，迷惑敌人，做到“万无一失”，第一列车内全部是空的，任务是轧道开路；第二列才是担当警卫任务的前驱车；毛泽东和所有回国人员均在第三列车上，主席的车厢挂在最后一节。
在返回途中，黑龙江省委书记张启龙擅自决定将专列开往齐齐哈尔，被滕代远发觉后加以制止，并严肃批评张启龙无组织、无纪律的行为。此事致使专列在昂昂溪车站稍有延误。
3月4日20时，毛泽东一行安全抵达首都北京。至此，历时89天，毛泽东率领中共代表团完成了这次具有重要历史意义的访问。
杨清说：“毛泽东在苏联进行的这次国事访问，签订了对当时冷战格局以及中国未来发展都具有深远影响的《中苏友好同盟互助条约》。这是毛泽东第一次以大国领导人的身份登上国际舞台，围绕这次访问，中美苏等各方力量在台前幕后都展开了激烈较量，留下了许多耐人寻味的历史瞬间。我的父亲幸运地参与了送迎的安全保卫工作，也成了历史的见证者之一。”
