यशवंतरावांनी त्याच वर्षी म्हणजे १९६४ मध्ये २८ ऑगस्टला रशियाच्या दौ-याचं प्रस्थान ठेवलं. त्यांचा हा दौरा दोन आठवड्यांचा होता. रशियाच्या सरकारनं चव्हाणांना या दौ-यांत रशियाचे नाविकतळ, पाणबुड्या इत्यादि सर्व दाखवलीं आणि माहिती दिली. फिनलंडचे आखात, याल्टा, सेवस्टापोल, काळा समुद्र येथील नाविकतळांचं निरीक्षण त्यांना या दौ-यांत करतां आलं. रशियन बनावटीच्या पाणबुड्या भारतानं आपल्या नाविकदलांत समाविष्ट कराव्यात असा रशियाचा प्रयत्न होता. त्यांनी तसा आग्रह केला. परंतु यशवंतरावांवर वचनबद्ध न होण्याचं बंधन होतं त्यामुळे या दौ-यांत त्यांना, पेट्रोलवर चालणारी कांही जहाजं खरेदी करण्यापुरतीच चर्चा मर्यादित करावी लागली. रशियाचे संरक्षणमंत्री मालिनोव्हस्की यांच्याशींच त्यांची प्रामुख्यानं चर्चा झाली.

या दौ-यांत यशवंतरावांना रशियाचे पंतप्रधान निकिता क्रुश्चेव्ह यांच्याशींहि चर्चा करण्याची संधि मिळाली. चव्हाणांचं त्यांनी मोठं हार्दिक स्वागत केलं. त्यांची ही भेट आणि चर्चा, यशवंतरावांच्या दृष्टीनं संस्मरणीय अशीच झाली. निकिता क्रुश्चेव्ह यांच्या मनांतील भारतासंबंधीच्या मित्रभावाचं दर्शन त्यांना या वेळीं घडलं. निकिता क्रुश्चेव्ह यांची अतिशय स्पष्टवक्ते म्हणून ख्याति होती. विविध घटनांची त्यांच्या संग्रहीं तपशीलवार माहितीहि असायची.

रशियाकडून कांही कर्ज मिळवावं असा भारताचा प्रयत्न होता; परंतु त्या संबंधीचा करार करण्यांत, रशियाकडून त्या संबंधांत ज्या अटी घालण्यांत आल्या होत्या त्यांचा अडथळा निर्माण झाला होता. रशियन सरकारचे अधिकारी, अटी कमी करण्यास तयार नव्हते; किंबहुना त्याबाबत ते आग्रही बनले होते. निकिता क्रुश्चेव्ह यांच्याशीं चर्चा करतांना यशवंतरावांनी हा प्रश्न उपस्थित केला आणि आश्चर्य असं की, क्रुश्चेव्ह यांनी, या कर्जावरील व्याजाचा दर कमी करण्यासंबंधी ताबडतोब अनुमति दर्शवली!

यशवंतरावांनी नंतर रशियाच्या संरक्षणमंत्र्यांच्या भेटीच्या वेळीं क्रुश्चेव्ह यांचा मानस सांगितला तेव्हा ते आश्चर्यचकित झाले. “क्रुश्चेव्ह असा निर्णय कसा करूं शकतील?” असाच उलटा प्रश्न मालिनोव्हस्की यांनी यशवंतरावांना विचारला. याचा अर्थ, परंपरा बाजूस सारूनच क्रुश्चेव्ह यांनी निर्णय केला होता हें उघड होतं. क्रुश्चेव्ह यांनी या चर्चेच्या वेळीं भारताच्या संरक्षणविषयक गरजांसंबंधी तर चर्चा केलीच, शिवाय कांही जागतिक महत्त्वाच्या समस्यासंबंधीहि ते यशवंतरावांशीं बोलले. चीननं भारतावर केलेल्या आक्रमणाबद्दल क्रुश्चेव्ह यांची प्रतिक्रिया रागाचीच होती. चीन-संबंधांत ते आणखीहि बरेच बोलले, परंतु तें बोलून झाल्यावर त्यांनी यशवंतरावांना अशी सूचना दिली की, “भारत हा आमचा मित्र आहे म्हणून एवढ्या मोकळेपणानं मी बोललों. परंतु याचा उच्चार कुठे करूं नका, एरवीं चीन त्याचा गैरफायदा उठवील.”

चव्हाण आणि क्रुश्चेव्ह यांच्या या दौ-यांत एकूण तीन बैठकी झाल्या. अखेरची त्यांची भेट मॉस्कोच्या विमानतळावरील एका खास दालनांत झाली. या सर्व चर्चेंतून यशवंतरावांना रशियाच्या सरकारबद्दल कांही वेगळंच दर्शन घडलं. रशिया हा भारताचा मित्र असून, कसलाहि आडपडदा न ठेवतां भारताला मदत करण्याची रशियाची तयारी आहे अशीच त्यांच्या मनांत स्वाभाविक प्रतिक्रिया निर्माण झाली आणि त्या समाधानांतच ते भारताला परतले. रशियाची ही भेट आणखी एका घटनेमुळे यशवंतरावांच्या मनांत निरंतरची राहिली. रशियाचा यशस्वी दौरा करून ते भारतांत परतले आणि पुढच्याच महिन्यांत म्हणजे ऑक्टोबरमध्ये पंतप्रधानपदावरून क्रुश्चेव्ह यांना दूर करण्यांत आलं! रशियाच्या पंतप्रधानपदांत नजीकच्या काळांत कांही बदल घडायचा आहे याची पुसटशी देखील कल्पना यशवंतरावांना रशियांतल्या मुक्कामांत आलेली नव्हती!