线由第十五集团军的士兵驻守，以“保护运输线安全”为由，阻止苏军随意检查；每列专列出发前，都要贴上“中国后勤补给专列”的标识，由会俄语的士兵伪装成联络官，应对沿途检查站的盘问。
7月中旬，第一列转运专列悄然启程。列车由60节车厢组成，前20节载着技术人员，中间20节装载着精密机床与工具，后20节则堆满了密封的资料箱与小型设备。专列沿西伯利亚铁路缓缓向东行驶，沿途苏军检查站虽有疑虑，但看到“难民”与“联络官”，再加上中国军队以“盟军协同作战，转运后方安置”为由搪塞，终究未敢强行登车检查。
后续一个月内，25列转运专列陆续出发，每列专列都按相同的伪装模式编排。转运的物资清单令人震撼：各类机床、车床共1200余台，其中精密机床300余台；钢铁厂高炉部件、轧钢机等重型设备80余套；炮弹生产模具、引信制造设备50余套；煤矿开采、运输设备200余台；各类书籍、文件、图纸共15万余册，涵盖工业、军工、历史、文化等多个领域；还有特种钢材、优质煤炭等原材料10万余吨，足够中国国内相关工厂运转许久。
在转运过程中，技术人员发挥了关键作用。德国军工专家海因里希带领团队，指导士兵们对重型设备进行防腐处理，确保长途运输后仍能正常使用；苏俄被俘的机械工程师则绘制了设备组装图纸，标注了关键部件的安装顺序。
乌克兰工匠们熟悉工厂设备的结构，协助拆卸与打包，大大提高了转运效率。