Среди многих секретов, которые Толкачёв передал за шесть лет, была информация об электронном оборудовании самолетов, о радарах, ракетах и других системах оружия для истребителя МиГ-23; о радарах и ракетном вооружении самолета МиГ-25; о появлении новых истребителей Су-27 и МиГ-29 и их радарных установках. Информация Толкачёва также нередко показывала Пентагону, что американские исследования, имевшие своей целью выработку средств противодействия советским системам, шли в неверном направлении. В результате несколько американских оборонных программ были прекращены как бесперспективные. В декабре 1979 года ВВС полностью изменили концепцию электронного оборудования самолета F-15, стоившую 70 миллионов долларов. В 1979 году в письме директору ЦРУ Стэнсфилду Тёрнеру начальник штаба ВВС генерал Лью Аллен отметил, что полученная от Толкачёва разведывательная информация была просто «бесценной». В мае того же года ЦРУ провело трехдневный семинар для представителей Разведывательного управления Министерства обороны, ВВС и других ведомств с целью анализа работы Толкачёва. Участники пришли к общему выводу, что Толкачёв позволил США сэкономить «миллиарды долларов и примерно пять лет на исследования».
Толкачёв никогда не посвящал в свои шпионские дела жену и сына, чтобы оградить их от репрессий в случае своего ареста. Это иногда приводило к накладкам в вопросах связи. Его квартира находилась на расстоянии всего 500 метров от американского посольства. Для того чтобы подать сигнал о готовности к встрече, он открывал форточку. Работник ЦРУ мог проверять этот сигнал утром по пути на работу или это могла делать его жена, выходя за покупками. Но по крайней мере один раз жена Толкачёва закрыла форточку еще до того, как ЦРУ смогло прочесть сигнал, и встреча сорвалась.
В своих первых посланиях ЦРУ Толкачёв не просил денег, и даже после того как стал встречаться с Гуилшером, он утверждал, что главным движущим мотивом является глубокая ненависть к советской системе. Но все же он хотел, чтобы ЦРУ ему платило, как бы в подтверждение того, что американцы относятся к нему серьезно и его информация представляет для них ценность. Управление выплачивало ему сотни тысяч рублей, приобретенных на «черном рынке» в Германии, а также открыло для него счет, куда переводило деньги, которые он смог бы получить в случае бегства на Запад.
Толкачёв был довольно осмотрителен и не тратил деньги без оглядки. Он впервые в жизни купил автомобиль — простые «Жигули» (которые представляли собой «Фиат» советской сборки). Он также купил небольшую дачу для своей семьи. И все же большие суммы денег, которые он получал от ЦРУ и не мог истратить, не привлекая внимания, вызывали у него беспокойство. В конце концов он попросил своего куратора передать какую-то часть его вознаграждения семьям арестованных диссидентов. ЦРУ эту просьбу не выполнило, но это явилось еще одним подтверждением того, что он руководствовался более глубокими мотивами, чем стремление к наживе.
