Впервые советским летчикам предстояло преодолеть Северный Полюс. Подготовка к этой экспедиции началась заблаговременно: сначала было выбрано судно, потом Валерий Чкалов совершил тестовый полет протяженностью 9374 километра из Москвы на дальневосточный остров Удд, перед вылетом в Америку пилоты были снабжены аварийными запасами — едой, лодкой, палатками и оружием. Однако даже такое планирование никак не могло полностью обезопасить полет: все понимали, что в случае малейшей оплошности летчики обречены на гибель. Против этого рискованного путешествия в то время выступали многие авторитетные ученые, например, главный полярник Отто Шмидт всячески убеждал руководство страны запретить полет и поберечь пилотов.
Тем не менее, 18 июня 1937 года экипаж Валерия Чкалова в составе второго пилота Георгия Байдукова и штурмана Белякова на самолете АНТ-25 вылетел с подмосковного аэродрома в Щелково и взял курс на Вашингтон.
Штурман Беляков, как и полагается, вел подробный бортовой журнал, благодаря которому нам известны все перипетии, через которые пришлось пройти советским пилотам:
20 июня, после двух с половиной дней беспрерывного полета, советский АНТ-25 благополучно приземлился на военном аэродроме в Ванкувере, штат Вашингтон. Расстояние в 9130 км (из них 8504 по прямой) экипаж преодолел за 63 часа 16 минут.
За историческим полетом советских летчиков весь мир следил затаив дыхание, и по приземлении, американская сторона с восторгом встретила наш отважный экипаж, в том числе, на торжественной церемонии присутствовали посол СССР в США Александр Трояновский и будущий министр обороны и госсекретарь США генерал Джордж Маршалл. Вскоре президент США Франклин Рузвельт пригласил Чкалова, Байдукова и Белякова на официальный прием в Овальном кабинете Белого дома, где во время своей поздравительной речи один из помощников американского лидера отметил: «Вы за 62 часа сделали больше, чем все ваши дипломаты за несколько лет».
На родине летчиков встречали как героев, экипаж лично приветствовал Сталин, а столичные жители буквально засыпали их машину цветами. За первый в истории перелет через Северный полюс все члены экипажа были удостоены Ордена Красной Звезды.