Početak "hladnog rata" zatekao je zapadne obavještajce u krajnje teškoj situaciji. Rad agenata iza "željezne zavjese" bio je gotovo nemoguć zbog iznimno jakog i razgrananog sigurnosnog aparata. Za vrijeme rata protiv Njemačke, u kojoj su uvjeti obavještajnog rada bili jednako teški, saveznički obavještajci su se najviše oslanjali na snimke iz izvidničkih aviona. No, u poslijeratnim godinama izviđanje iz zraka postalo je vrlo opasna zadaća.

U prvim poslijeratnim godinama Amerikanci su koristili to što Sovjeti nisu radarski pokrili sve prilaze svojoj velikoj državi. U početku su sovjetski lovci samo ispaljivali hice upozorenja i tjerali Amerikance preko granice, ali su ih od 1950. počeli i obarati. Postalo je očito kako će za mirnodopska izviđanja trebati razviti specijalizirani avion koji će visinom ili brzinom leta uvelike nadmašivati protivničke lovce. Prvi je o tome pisao Richard S. Leghorn koji je predložio pregradnje na britanskom bombarderu Canberra (lakša konstrukcija, vitkija krila, jači motor) za dosezanje visina preko 20000 m. Čak je organizirao posjet predstavnika tvrtke English Electric koja je proizvodila taj avion (Amerikanci su ih proizvodili po licenci kao B-57).

Na temelju njegove ideje upućen je natječaj na adrese tri tvrtke za idejnu konstrukciju izvidničkog aviona. Sve tri tvrtke su na natječaj odgovorile pozitivno: Fairchild s jednomotorcem M-195, Bell s Modelom 67 (kasnije je preimenovan u X-16) i Martin s inačicom bombardera B-57 Model 294. Tvrtka Lockheed nije bila službeno obaviještena o natječaju i za njega je saznala preko svojih veza u Pentagonu. Uprava tvrtke odlučila je sudjelovati izvan službene konkurencije i naložila je svojem najboljem konstruktoru Clarenceu Kellyu L. Johnsonu izradu idejnog nacrta i proračuna. Johnsonov avion, nazvan CL-282, jamčio je veće visine leta i brzine od konkurenata, čak je predvidio uporabu specijalnih alata i dijelova napravljenih za lovački avion F-104 kako bi skratio vrijeme razvoja i gradnje aviona. Vrijeme je bilo važan čimbenik jer se smatralo kako će do početka šezdesetih Sovjeti već razviti protumjere. Lockheedova skica poslana je u CIA-u i Pentagon gdje je oduševila civilne službenike, ali su djelatni časnici odbijali pomisao o krhkom avionu koji je ličio na motornu jedrilicu, a imao je samo jedan motor. Na kraju je USAF službeno odbila CL-282.

Početkom pedesetih godina prošlog stoljeća dogodile su se mnoge važne stvari na svjetskoj političkoj sceni o kojima su američki obavještajci imali malo informacija i utjecaja. Godine 1953. ugušena je pobuna u Istočnom Berlinu u kojoj su operativci CIA-e doživjeli neuspjeh, Sovjeti su testirali prvu termonuklearnu bombu u kojoj je izgarao litijev deuterid, što je bilo tehnološki naprednije od američkih bombi s teškom vodom, a pojavio se i novi mlazni bombarder Mjasiščev 4. Jedna strategijska studija iz tog vremena tvrdila je kako bi Sovjeti u iznenadnom udaru mogli u jednom valu uništiti 85 posto američkih strategijskih bombardera i onemogućiti protuudar.

Te godine u Bijelu kuću je došao energični predsjednik Eisenhower koji je bio razočaran nedostatnim informacijama o SSSR-u. Potaknuo je stvaranje znanstvenog savjetodavnog odbora na najvišoj razini koji bi predložio moguće načine popravljanja postojećeg stanja. U ljeto iste godine Britanci samoinicijativno prelijeću teritorij SSSR-a i snimaju raketno uzletište Kapustin Jar s visine od 20000 metara, ali je Canberru PR7 zamalo oborio sovjetski lovac. Na ovom iskustvu postalo je jasno kako su visine do 20000 m nesigurne. Tada se netko od CIA-inih predstavnika sjetio CL-282 koji bi trebao letjeti na visini 21300 m.

Odbor je o svojim saznanjima obavijestio predsjednika SAD-a koji je odobrio projekt, ali je postavio nekoliko uvjeta: mora ga voditi CIA, kao civilna agencija, piloti ne smiju biti vojnici i zrakoplovi ne smiju nositi nikakve oznake. Smatrao je kako bi obaranje vojnog aviona moglo Sovjete izazvati na rat. CIA se u početku protivila vođenju projekta jer nije željela sukob interesa s vojskom, ali je morala popustiti. Projekt je dobio tajni naziv AQUATONE, a za glavnog koordinatora je određen Richard Bissell, specijalni pomoćnik ravnatelja CIA-e Allana Dullesa.

Johnson je tih godina radio na lovcu F-104 i putničkom Constellationu, ali se s punim žarom posvetio projektu CL-282. Po ugovoru, trebalo je isporučiti 21 avion (jedan dvosjed), s tim da prvi treba biti završen za osam mjeseci, u srpnju 1955. Johnson je rad na CL-282 počeo u odjelu "Skunk Works" u Burbanku, Kalifornija. Morao je doslovce otimati suradnike s drugih projekata. "Skunk Works " je nastao za vrijeme rata kad je Johnson radio na mlaznom lovcu P-80 Shooting Star. I tada je Lockheed bio pretrpan narudžbama te je Johnson dobio prostore "Kineske tvornice", pored tvrtkinog aerodinamičnog tunela, kojeg su ogradili od znatiželjnih pogleda praznim drvenim sanducima od zrakoplovnih motora i prekrili starim cirkuskim šatorom. Nikoga nisu puštali unutra i uskoro su počele kružiti glasine kako iza "tobože tajnog projekta" Johnson u stvari spravlja pivo, poput tada popularnih likova iz stripa čija se tvrtka nazivala upravo "Skunk Works" (slobodni prijevod "smrdljivi poslovi"). Šaljivi naziv je prihvaćen i zadržao se do danas. Samo tjedan dana nakon preuzimanja projekta, Johnson je imao gotovu detaljnu studiju budućeg aviona na samo 23 stranice (Johnson nije volio gubiti vrijeme na pisanje). "Kellyev anđeo", kako su avion prozvali njegovi suradnici jer će letjeti visoko u nebo, bio je jednomotorni avion vitkih krila i vrlo lake konstrukcije koja je mogla podnijeti opterećenja od samo 2,5 g. Krila nisu prolazila kroz trup nego su bila pričvršćena na prstenove u konstrukciji trupa i mogla su se skidati. Zahvaljujući tome dobiveno je 0,425 metara kubičnih prostora za kamere u samom težištu aviona. Rep je također bio samo pričvršćen na tri mjesta. Kako bi imao veliki dolet (4750 km) "Anđeo" je morao nositi puno goriva. Johnson je umjesto klasičnih spremnika primijenio rješenje tzv. "mokrih krila" (engl. wet wing). Krila su hermetizirana i podijeljena u dva odjeljka u koje se izravno ulijevalo gorivo. U trup je ugrađen dodatni spremnik od 379 litara. Moralo se razviti posebno gorivo koje neće isparavati na niskom tlaku. Tvrtka Shell je za proizvodnju posebno gustog kerozina potrošila sve svoje zalihe derivata koje je rabila za poznati insekticid "Flit" što je izazvalo višemjesečnu nestašicu tog proizvoda!

Proračuni su jamčili visinu leta od 21500 do 22280 m (ovisno o količini preostalog goriva), brzinu od 0,8 M i finesu krila 21 (s visine 21300 m mogao je preletjeti 450 km bez motora). Zbog malog otpora, vrlo brzo bi nakupio brzinu te se njime moralo letjeti pod blagim pozitivnim trimom. Rješenjem podvozja "Anđeo" je također više ličio jedrilici nego avionu. Imao je dva trapa s dva kotača ispod trupa, a krila su pri polijetanju pridržavali tzv. pogoi pričvršćeni na njihove krajeve koji su se odbacivali pri polijetanju. Cijela konstrukcija podvozja težila je samo 100 kg.

Johnson je organizirao rad tako što su se konstruktori nalazili samo 15 m daleko od montažne trake aviona. Na taj način su se sve konstrukcijske teškoće rješavale u hodu, bez nepotrebnog dopisivanja.

CIA je konstrukciju kamera povjerila Jamesu G. Bakeru, vodećem stručnjaku na tom području. On se prvi koristio računalom za modeliranje optičkih konstrukcija koje je uveliko skraćivalo vrijeme i omogućilo izradu nekoliko vrsta kamera u kratkom roku. Baker je preradio postojeću kameru K-38, žarišne daljine 609,6 mm i iz nje izveo dva sustava kamera nazvanih A-1 i A-2. Kamera B bila je sasvim nova konstrukcija i omogućavala je snimanje od obzora do obzora. Bakerov san bila je kamera žarišne daljine 609,6 mm, ali je nikako nije uspijevao smjestiti u skučeni prostor "Kellyeva anđela". Na kraju je osobno otišao do Johnsona i zamolio ga neka prostor za kameru produži za šest palaca (152,4 mm). "Još šest palaca!?", viknuo je Johnson. "Kad bih mogao, prodao bih svoju baku za još šest palaca!". Baker se na kraju zadovoljio kamerom žarišne daljine 4572 mm koja je postala kamera C. Od svih rješenja najbolja se pokazala kamera B, koja se u poboljšanoj inačici B-2 koristi i danas.

U travnju su Johnson, brigadir Osmund Ritland (USAF-ov koordinator projekta) i Tony LeVier (Lockheedov probni pilot) pronašli mjesto na kojem će se u tajnosti ispitati avion i provesti obuka budućih pilota. CIA još i danas taji to mjesto, ali se može zaključiti kako se radi o suhom jezeru Groom Lake, parceli br. 51 ("Area 51"), bivšeg poligona za nuklearne probe i to po tome što su do njega doletjeli lakim avionom, što je područje bilo nekorišteno deset godina, a na satelitskim snimkama koje danas omogućavaju komercijalni sateliti, tamo se vide neobično široki hangari - za letjelice s dugim i vitkim krilima. Ovaj poligon poznat je i pod nazivima "Paradise Ranch" (Johnsonov naziv zbog nemogućih uvjeta života), "Ranch", "Watertown", "Watertown Strip" (ta tri su CIA-ini nazivi, ne miješati s istim nazivom vježbališta CIA-e Camp Peary u Virginiji, Watertown je rodno mjesto Allena Dullesa), "Test Site", "Dreamland" (pozivni znak tornja u Groom Lakeu) i "Box" (na zrakoplovnim kartama to zabranjeno područje za letenje pod oznakom R-4808E izgleda kao pravokutnik, zadnja tri naziva koriste USAF-ovi piloti)

Na velikim visinama snižava se temperatura vrenja vode pa bi i krv pilota provrela (jer sadrži većinom vodu) kad tijelo ne bi bilo pod tlakom. Kabina je bila pod tlakom kao na visini 8500 m, a čim bi tlak još više pao automatski su se napuhavala letačka odijela MC-2 i MC-3, napravljena baš za ovu svrhu. Bili su to prvi skafanderi koji su bili tijesni, neudobni, a vizir se ponekad zamagljivao. Posebne teškoće stvarala je nemogućnost mokrenja i stolice. Pilot je dan ranije morao jesti probranu hranu koja nije punila crijeva, a neposredno prije 8 satnog leta liječnik bi mu ispraznio mjehur kateterom! Kako bi mogao napustiti avion s velike visine pilot je 90 minuta prije leta morao udisati čisti kisik kako bi izlučio sav dušik iz tijela. Udisanje kisika je izazivalo žeđ koju je pilot utaživao zaslađenom vodom koju je pio kroz samozatvarajući otvor na kacigi. Poslije su dobivali i tube s hranom. Ipak, pilot bi gubio kilu do dvije na svakom letu. CIA je za pilote pripremila i tzv. L-pilule, staklene ampule natrij cijanida za brzu i bezbolnu smrt. Pilotima je ostavljeno na volju hoće li ih uzeti sa sobom ili ne. Većina ih nije uzimala.

U proljeće 1955. USAF je još jednom pokušala preuzeti nadležnost nad projektom (vodili su ga pod vlastitim tajnim nazivom OILSTONE) čemu se Dulles usprotivio i počelo je višemjesečno nepotrebno natezanje koje je prekinuo Eisenhower: "Želim da cijela stvar bude civilna operacija, ako osoba u odori oružanih snaga SAD-a leti iznad Rusije to je ratni čin - legalno - i ja u tome ne želim sudjelovati!". Time je sukob okončan i konačno su dogovorene točne podjele nadležnosti. CIA je odgovorna za kamere, obradu filmova, sigurnost projekta, ugovore sa civilnim tvrtkama, dogovaranje stranih uzletišta, a imala je utjecaj na izbor pilota. USAF su odgovarale za izbor i obuku pilota, meteorološke podatke, praćenje zadaća i operativnu potporu. Tvrtka Lockheed je odgovarala za gradnju i ispitivanje zrakoplova.

Krajem srpnja 1955. prototip aviona je prevezen u Groom Lake, a USAF-ova administracija riješila je problem njegove službene oznake. Pripadajuća oznaka (RF) nije dolazila u obzir jer bi otkrivala njegovu izvidničku namjenu te su se odlučili za oznaku U (od utility, uslužni) kojom su se označavali avioni za atmosferska istraživanja. Budući da su već postojali avioni U-1 i U-3 izbor je bio logičan CL-282 "Anđeo" dobio je oznaku U-2. Na avionu U-2 nije bilo nikakvih vanjskih oznaka. U njemu je bio samo pilot i oprema za fotografiranje tla. U-2 nije velik zrakoplov, jedva 15 m dug, no jako produljena krila, dugačka gotovo 25 m, daju mu dovoljno uzgona za letove na velikim visinama. Od osnovnog modela nastalo je tijekom vremena nekoliko inačica poboljšanih svojstava. Avion je mogao letjeti toliko visoko da se smatrao sigurnim od projektila zemlja-zrak.

Eisenhower je na sastanku u Ženevi 21. srpnja 1955. predložio program "Otvoreno nebo" (engl. Open Skies) koji bi zemljama uzajamno dopuštao kontrolirano snimanje cijelog teritorija. Program je trebao povećati razinu međusobnog povjerenja i sigurnosti, ali ga je Hruščov glatko odbio. "Dobro, dao sam im priliku. Nisu je prihvatili pa ćemo onda mi poletjeti s U-2!", prokomentirao je američki predsjednik.

Ispitivanja u vožnji po tlu počela su 27. srpnja na novosagrađenoj stazi. Probni pilot bio je LeVier. Već na drugoj vožnji, pri brzini 70 uzlova (130 km/h) U-2 se neplanirano digao u zrak. LeVier ga je jedva spustio i pri kočenju je spalio kočnice na kotačima. U-2 se lako dizao u zrak, a vrlo teško spuštao na zemlju. To je LeVier iskusio na prvom planiranom letu 4. kolovoza. U-2 se bez teškoća digao do 2400 m visine i u zraku se ponašao prema očekivanjima konstruktora. No, kad ga je LeVier pokušavao spustiti na glavni kotač, on bi se odbijao o zrak i nastavio bi kliziti pod učinkom stiješnjenog zraka ispod krila (engl. ground effect). Nakon pet neuspjelih pokušaja počeo se spuštati mrak, a sa zapada su se brzo približavali olujni oblaci. LeVier se ovaj put spustio na pomoćni, repni kotač i izveo je savršeno slijetanje. Samo deset minuta kasnije na Groom Lake se spustio obilan pljusak koji je sve poplavio i učinio uzletište privremeno neuporabljivim.

LeVier je još 20 puta letio na U-2 i postupno je ispitivanje prepustio drugim probnim pilotima. Avion je 8. rujna dostigao visinu 20000 m, ali je na visinama preko 17300 m imao teškoća s motorima koji su se gušili. Uzrok je bio taj što je U-2 dobio motore Pratt & Whitney J57/P-37 koji su bili 30 posto slabiji i 125 kg teži od planirane inačice P-31 (koju su dobili "konkurentski" RB-57D). Zbog toga su piloti te visine zvali "bad-lands" ili "chimney" (engl. dimnjak). Poteškoće s motorima riješene su tek zamjenom motora u proljeće 1956. godine.

Svakodnevni odlasci Skunk Works osoblja iz Burbanka pobudili su znatiželju ostalih Lockheedovih zaposlenika i uskoro je uvedena "redovita linija" vojnog aviona C-54 koja ih je ponedjeljkom vodila u Groom Lake i petkom vraćala. Na jednom od tih letova, u studenom 1955., zrakoplov C-54 se srušio pri čemu je poginulo svih 14 putnika i članova posade. Prvi letovi doveli su do neočekivanog usporednog učinka - bilo je to povećanje broja izvješća o neidentificiranim letećim objektima (NLO, engl. UFO). Razlog tome je bila bliješteća, polirana oplata U-2 koja je na večernjem i jutarnjem nebu odbijala sunčevo svjetlo. U-2 je letio na višestruko većim visinama od putničkih aviona i obično je još bio obasjan suncem dok su drugi, niži avioni letjeli u tami. USAF je čak pokrenuo projekt prikupljanja izvješća o NLO-ima nazvan "Plava knjiga" (engl. Blue Book). CIA-ini operativci za projekt AQUATONE su uspoređivali zapise iz "Plave knjige" s letovima U-2 i mogli su ih u najvećem broju slučajeva izravno povezati.

USAF, koji je odgovaralo za obučavanje pilota, morao je riješiti nepredviđene teškoće. Eisenhower je predložio neka za AQUATONE lete strani piloti. To je imalo opravdanja, ali se u praksi pokazalo neizvedivo. Podaci o strancima koji su kao piloti vrbovani za AQUATONE su još uvijek tajna, ali se može pretpostaviti kako se radi o pilotima Luftwaffe koji su nakon rata prenosili svoje iskustvo i načine obučavanja Amerikancima. U jesen 1955. odustalo se od stranaca i počelo razmišljati o pilotima strategijskog bombarderskog zrakoplovstva. Tu se pojavila administrativna poteškoća zbog prekida vojne službe koja nije predviđala ovakve prelaske u civilnu obavještajnu službu. Zbog toga su u obzir došli samo piloti iz pričuvnog sastava kod kojih je postupak prekida vojne službe (u žargonu "namakanje ovaca", engl. sheep dipping) nešto jednostavniji. Pilotima je ponuđena bolja zarada i mogućnost ponovnog aktiviranja s tim da im se staž u CIA-i uzima u obzir za kasnija unaprjeđenja. Kandidati su morali proći iznimno stroge psihofizičke testove što je imalo kao pozitivnu posljedicu relativno mali broj nesreća CIA-inih pilota u odnosu na razdoblje iza 1974. kad su program i avione preuzeli USAF-ovi piloti. Proces obučavanja protekao je stupnjevito: probni piloti Lockheeda obučili su šest časnika USAF-a, a oni su dalje obučavali "namočene ovce" koje će letjeti na stvarnim zadaćama. Obučavanje je bilo otežano zbog toga što nisu imali dvosjedni avion koji je isporučen tek 15 godina nakon početka projekta!

U-2 je iznimno zahtjevan za pilotiranje. Zbog malog dopuštenog opterećenja ništa se ne smije naglo raditi, posebno na velikim brzinama. Na malim visinama najveća dopuštena brzina je 190 uzlova (352 km/h) u mirnoj atmosferi i 150 uzlova (278 km/h) u turbulencijama. Na velikim visinama leti se pri brzinama 0,8 M što, zbog rijetkog i hladnog zraka, odgovara brzini 730 km/h. Na najvećim visinama, u rijetkom stratosferskom zraku, razlika između najveće i najmanje dopuštene brzine je samo 6 uzlova (11 km/h). Piloti su ovaj raspon brzina prozvali "coffin corner" (engl. coffin-lijes i corner što u pilotskom žargonu označava raspon brzina). Zbog toga je ručica gasa bila posebno konstruirana i omogućavala je vrlo fina podešavanja. Let u takvim uvjetima zahtijeva potpunu pozornost jer na tako velikim visinama obzor leži nisko i orijentiri se prividno pomiču toliko sporo da nema jasne predodžbe o brzini leta. Za navigaciju je bio predviđen sekstant, kojeg su piloti U-2, kao bivši bombarderi, dobro poznavali i bili vješti u radu s njime. U-2 je imao i periskop usmjeren dolje koji je pomagao u orijentaciji kad nije bilo oblaka i za usmjeravanje točno prema cilju za vrijeme snimanja.

Svi sustavi aviona ispitani su tijekom jeseni i zime 1955./56. a u proljeće 1956. počelo je ispitivanje kamera. Završna vježba cijelog izvidničkog sustava s U-2 kao njegovim središnjim dijelom, provedena je od 10. do 14. travnja nakon čega je on proglašen operativnim. Zadnjeg dana vježbe na jednom od aviona dogodio se otkaz motora iznad rijeke Mississippi. Pilot je uspio ponovno pokrenuti motor, ali ga je morao opet ugasiti zbog jake trešnje pri njegovom radu. U-2 se uspio dovući do Albuquerqua, u Novom Meksiku. USAF je za ovakav slučaj imao pripremljene zapečaćene naputke za službujuće časnike na uzletištima u kojima se tražilo žurno sklanjanje aviona od pogleda. Kad je U-2 sletio, iz Albuquerqua su javili: "Sletio je, ne znamo je li to ono što ste očekivali - to je jedrilica, a ne avion!". Još veće iznenađenje doživio je vojni policajac koji je prvi pristupio avionu kad je vidio pilota u skafanderu. "Marsovac!", povikao je iznenađeni policajac.

Godina 1956. obilježena je sa četiri nesreće od kojih su tri završile pogibijama pilota. Dana 15. svibnja U-2 s oznakom 345A nije mogao odbaciti pogoe. Pilot je na maloj visini pokretima palice zatresao avion i odbacio lijevi pogo, ali je pri pokušaju odbacivanja desnog pogoa prevukao letjelicu i pao na zemlju. Druga nesreća dogodila se tijekom noćnog polijetanja 31. kolovoza zbog prevlačenja neposredno nakon odbacivanja pogoa (trebalo je malo oduzeti snagu motora u tom trenutku). U lipnju je počelo premještanje U-2 u Europu, u zrakoplovnu bazu Lindsey, pored Weisbadena, u Zapadnoj Njemačkoj. To je velika i vrlo prometna zrakoplovna baza iznad koje je U-2 s oznakom 346 izgubio desno krilo u sudaru s drugim avionom i pao na zemlju. Četvrta nesreća dogodila se 19. prosinca zbog kvara na uređaju za kisik. Pilot je izgubio svijest i U-2 broj 357 je u blagom poniranju vrlo brzo premašio najveću brzinu što je dovelo do loma letjelice. Pilot je uspio iskočiti na visini 8500 m i prizemljiti se padobranom bez ozljeda, ali je avion potpuno uništen.

Pripremajući se za operativan rad, Bissell je ustrojio Ad Hoc Comitee (ARC) u kojeg su ušli predstavnici obavještajne zajednice i vojske radi određivanja liste prioriteta ciljeva. CIA-u su zanimali objekti vojne, zrakoplovne i raketne industrije, elektrane, nuklearna postrojenja, ceste, mostovi te plovne rijeke i kanali. Vojsku su posebice zanimali rasporedi postrojbi i poligona, uzletišta, radari i lokacije PZO teritorija. Očekujući višestruko povećan obim slikovnog obavještajnog materijala, CIA je proširila odjel za foto-izviđanja (Photo Intelligence Division, PID) koji je dotad imao samo 13 djelatnika. Odjel se preselio u veći prostor Que Buildinga. Za vrijeme ispitivanja kamera, zrakoplovi U-2 su snimali objekte na američkom tlu istovjetne onima koje će snimati iznad SSSR-a, Istočne Europe i Kine. Fotografije su obrađivane u PID-u, a stručnjaci su tako stjecali iskustvo za budući operativni rad.

Za to vrijeme USAF je pokrenulo projekt GENETRIX. Radilo se o snimanju iz stratosferskih balona poslanih iz Zapadne Europe koje su jaki visinski vjetrovi nosili prema istoku. No, GENETRIX je nanio više štete nego koristi. Od ukupno 516 balona prikupljeno je samo 46 kamera s filmom, od toga u četiri slučaja kamera nije radila, a u osam slučajeva balon nije preletio niti jedan važniji cilj (jedna kamera pronađena je tek godinu dana nakon leta!). Baloni su dosezali visinu od 14000 m na kojoj su ih sovjetski lovci s lakoćom obarali. Sovjeti su oštro prosvjedovali i dijelove balona su u Moskvi izložili pred predstavnicima domaćeg i stranog tiska. Zrakoplovstvo je još jednom, u ožujku 1956., pokušalo uvjeriti Eisenhowera u korisnost balonskih izviđanja nudeći poboljšane modele koji su mogli doseći veće visine, ah ih je predsjednik odbio. Eisenhower je zabranio bilo kakve prelete što je prekinulo CIA-in projekt bacanja promidžbenih letaka iz balona, a ugrozilo je i U-2.

Bez obzira na nisku obavještajnu vrijednost snimki, GENETRIX je ipak pružio dobar uvid u djelovanje sovjetske PZO. Slučajno je metalni prsten na koji su bile obješene kamere bio promjera 91 cm i rezonirao je na frekvencijama sovjetskih radara. Tako su odjeci radara bili jaki i mogli su se pratiti čak i na američkim prijamnicima koje je oko SSSR-a postavila NSA. Prisluškujući radio-promet koji prati otkrivanje i presretanje balona, Amerikanci su otkrili mogućnosti sovjetske PZO; radarsku pokrivenost, brzinu reagiranja i učinkovitost pri presretanju. To ih je učvrstilo u krivoj predodžbi kako letovi na visinama većim od 20 km neće biti otkriveni.

Projekt AQUATONE ušao je u završnu fazu pripreme u kojoj je trebalo provizorno priključiti zrakoplove nekoj organizacijskoj cjelini i pripremiti pokriće u slučaju izvanrednog događaja koji bi mogao kompromitirati projekt. Odlučeno je ustrojiti 1. privremeno jato za meteorološka motrenja (1st Weather Reconnaissance Squadron, Provisional). Ustrojavanjem privremenog jata izbjegnuta je obveza postrojbe za izvješćivanjem više postrojbe. Unutar CIA-e se rabio naziv Detachment A (engl. izdvojena skupina A). U potpori te priče NACA (Nacionalni savjetodavni odbor za aeronautiku, preteča NASA-e) objavila je javnosti kako je meteorološka služba USAF-a dobila nove Lockheedove avione koji lete do visina 16760 m istražujući stratosferu i svemirsko zračenje.

Prije prvih letova odlučeno je Detachment A približiti "željeznoj zavjesi". Kao prvo odredište izabrana je Velika Britanija, ali izgleda kako ona nije odobrila razmještaj U-2 (u objavljenim CIA-inim dokumentima je tekst koji se odnosi na ovu epizodu zacrnjen). Amerikanci su onda 11. lipnja 1956. prebacili Detachment A u Weisbaden u tadašnjoj Zapadnoj Njemačkoj, bez traženja odobrenja njemačke vlade. Lindsey AFB u Weisbadenu je velika baza u kojoj nije bilo moguće jamčiti sigurnost projekta tako da su avioni premješteni u novu bazu (nije objavljeno gdje, vjerojatno Wueschheim) bliže granici s Istočnom Njemačkom. U Wueschheimu su U-2 dobili nove motore J57/P-31 i novu oznaku U-2B.

Dulles je 28. svibnja obavijestio predsjednika o spremnosti U-2 za zadaće, ali se predsjednik još nije odlučio o početku izviđanja. Eisenhower je bio svjestan rizika u slučaju otkrivanja prave pozadine preleta, ali i nužnosti boljeg poznavanja stanja sovjetskih bombarderskih snaga, interkontinentalnih projektila i nuklearne industrije. S jedne strane stručnjaci su ga uvjeravali kako U-2 neće biti otkriven radarima, što je bila pogrešna pretpostavka. Predsjednika je mnogo više brinula opasnost od kvara na avionu i prisilnog slijetanja. Dulles ga je uvjerio kako pri padu s takve visine neće ostati dovoljno materijalnih dokaza koji će povezati olupinu sa strategijskim izvidničkim programom. Eisenhower je baš u to vrijeme morao otići na operaciju trbuha u bolnicu Walther Reed i odgodio je svoju odluku do izlaska iz bolnice.

U međuvremenu su Sovjeti izveli uspješnu maskirovku predstavivši na jednoj zrakoplovnoj priredbi "skupinu od 30 Mjasiščeva 4" - u stvari je to bila skupina od 10 bombardera koja je u širokom luku tri puta nadletjela uzletište! Neki članovi Kongresa su na tu vijest zatražili povećanje proizvodnje strategijskih bombardera. Upravo su to Sovjeti i željeli - skretanje pozornosti s programa razvoja interkontinentalnih balističkih projektila. Na tu mogućnost je još krajem 1955. upozoravao Trevor Gardner, pomoćnik za istraživanja i razvoj u Pentagonu. U siječnju 1956. magazin Time objavio je zamišljeni scenarij rata kojeg su SAD izgubile jer nisu na vrijeme sustigle sovjetsku raketnu tehnologiju. Samo dva tjedna nakon tog članka stigla je vijest kako su Sovjeti uspješno isprobali rakete dometa 1450 km. U travnju je Hruščov izjavio: "Vrlo sam siguran kako ćemo uskoro imati balističku raketu s hidrogenskom bojevom glavom koja će moći doseći bilo koju točku na zemaljskoj kugli!".

Pritisnut razvojem događaja, Eisenhower je 21. lipnja 1956. odobrio prelete, ali samo u trajanju od 10 dana, i još uvijek ne preko teritorija SSSR-a. Počelo je još jedno razdoblje "hladnog rata" u kojem će U-2 odigrati presudnu ulogu. Upravo će oni riješiti dvojbu: "Bombarderi ili projektili?".

Prije samog konca desetljeća obavještajci otkrivaju užurbani rad na pokusnom raketnom poligonu Kapustin Jar, na obali Volge blizu Volgograda. Na turskom crnomorskom primorju odmah je sagrađena prislušna stanica za praćenje probnih letova. Rakete i projektili s bojevim glavama letjeli su na jugoistok, prema poligonu kraj Aralskog jezera. Kapustin Jar nije bio jedina raketna baza; važniji objekti nalazili su se duboko u Kazahstanu.

Bilo je to vrije posljednjih priprema za pokuse s projektilom SS-6, velike interkontinentalne rakete koju je Hruščov tako želio, i američka je obavještajna služba uskoro dobila prvi glas o raketnoj bazi smještenoj 350 km jugozapadno od željezničke stanice Tjura Tam. Duboko u zabačenom pustinjskom dijelu Kazahske SSR gradile su se zgrade, betonska lansirna postolja, hangare i uređaje za praćenje raketa. Sve je ukazivalo na značajne događaje. Sjedinjene Američke Države su morale brzo sakupiti podatke o tom projektu! Obzirom da je mjesto bilo duboko u sovjetskom području, suviše udaljeno od bilo kojeg prijateljskog aerodroma, U-2B je pripremljen za vrlo dugi let na visini iznad 26 km. Ovaj model aviona imao je doseg veći od 6000 km, više nego dovoljno za let od Pešavara u Pakistanu do mjesta Bodo u Norveškoj. Pilot će biti Gary Powers, specijalni agent Centralne obavještajne službe Sjedinjenih Država. Svi agenti na ovakvim, zadacima, pa tako i Powers, znali su što ih čeka u slučaju prisilnog spuštanja. Između ostalog, u priboru pilota bila je i 7 cm duga igla kojom bi počinio samoubojstvo, te oprema za preživljavanje u slučaju spuštanja na nenastanjeno područje. Let je planiran za 1. svibnja 1960, kao prvi od nekoliko planiranih preko nove raketne baze. Samo tri godine prije toga jedan je drugi U-2 snimio područje Tjura Tama, no sad je valjalo sakupiti mnogo više podataka. Velika SS-6 raketa do tog je vremena lansirala u svemir nekoliko teških satelita, a Amerikanci su se sada bojali da će, u svom ICBM obliku, predstavljati ozbiljnu prijetnju Sjedinjenim Državama i njihovim NATO saveznicima. Od životne je važnosti bilo saznati sve pojedinosti o tome što se događa u raketnoj bazi, jer su CIA i vojni stručnjaci vjerovali da Sovjetski Savez ima već stotinjak SS-6 projektila. Vrijeme će pokazati koliko su te pretpostavke bile nestvarne, što je na koncu kao posljedicu imalo preveliki broj američkih interkontinentalnih raketa. U stvari, još godine 1960. Sovjetski Savez ima tek šačicu projektila. No u svibnju 1958. to se nije znalo i Amerikanci pokušavaju sve kako bi o sovjetskim raketnim planovima saznali što je više moguće. No Gary Powers nikad nije stigao u Bodo jer ga je u blizini Sverdlovska pogodio projektil zemlja-zrak. Let nije mogao nastaviti pa se odlučio na iskakanje. Na tlu su ga uhapsili i kasnije optužili za špijunažu. Incident kvari sovjetsko-američke odnose i upropaštava pregovore u Parizu.

Nekoliko mjeseci kasnije Sovjeti priređuju javno suđenje Powersu i govore o pronađenoj kameri sa širokokutnim objektivom, dovoljno filma za 4 tisuće fotografija, posebnom magnetofonu za snimanje emisija tajnih radio-stanica, te eksplozivnom uređaju za uništavanje aviona. Pilot je proglašen krivim i osuđen na dugotrajnu kaznu zatvora. (U veljači 1962. zamijenjen je sa sovjetskim špijunom, pukovnikom Rudolfom Abelom). Bio je to kraj američkih planova o prelijetanju sovjetskog teritorija, ali ujedno i prekretnica u razvoju svemirskih obavještajnih sistema.

Za organizaciju obrane zemalja Zapada bile su potrebne četiri važne vrste podataka, a teret sakupljanja sad će pasti na leđa vojnih stručnjaka koji su pripremali novu generaciju špijunskih satelita, svemirskih letjelica stvorenih kao zamjenu za avione U-2. Valjalo je sakupiti tehničke podatke o radu i svojstvima projektila SS-6, te mjestima postavljanja; osim toga trebalo je pronaći radarske stanice protuzračne obrane i mjesta gdje se nalaze lansirna postolja raketa zemlja-zrak. Vrlo je važno bilo i snimanje terena, jer su službene geografske karte izdane u Sovjetskom Savezu namjerno netočne: gradovi su često kilometrima udaljeni od prikazanih položaja! Ovo posljednje je bilo važno za što točnije usmjeravanje američkih interkontinentalnih balističkih projektila.
Na kraju, U-2 će se proslaviti u svim svjetskim kriznim žarištima i zauzeti posebno mjesto u povijesti zrakoplovstva.

Tony LeVier, glavni probni pilot Lockheeda, prvi je poletio na avionu U-2. Za njega se govorilo kako ima devet života (preživio je osam padova i jedan sudar u zraku). Tijekom karijere letio je na 260 tipova zrakoplova, zabilježivši u svoje letačke knjižice preko 24000 letova s više od 10000 sati letenja. U pilotsku kabinu prvi put je ušao sa samo 15 godina, nadahnut Charlesom Lindbergom, zahvaljujući novčanici od 10 dolara koju je u kinu pronašao dan ranije i s kojom je platio tečaj letenja. Umro je od raka 1998. u 84 godini života.