Vào đầu những năm 1930, Liên Xô muốn chứng tỏ vị thế cường quốc hàng không dẫn đầu thế giới. Các nhà lãnh đạo Xô viết đã nảy ra ý tưởng về một chuyến bay siêu dài tới Mỹ đi vòng qua Bắc Cực. Để chuẩn bị cho kế hoạch này, một máy bay đặc biệt được phát triển và nhà thiết kế hàng không Andrei Tupolev nhận nhiệm vụ chỉ huy sứ mạng.
Máy bay ANT-25 do Tupolev thiết kế có thiết kế độc nhất: sải cánh của nó rộng tới 33 mét, thậm chí có thể được mở rộng lớn hơn. Lần đầu tiên trong lịch sử, hai cánh của máy bay cũng được sử dụng để chứa nhiên liệu, giúp ANT-25 có thể chở theo 7 tấn nhiên liệu. Để chuẩn bị cho chuyến bay tới Mỹ, chiếc máy bay cũng được thiết kế đặc biệt để chịu được việc bay trong điều kiện nhiệt độ cực thấp.
Năm 1935, chuyến bay đầu tiên tới San Francisco qua ngả Bắc Cực đã kết thúc thất bại khi phi hành đoàn phát hiện nhiên liệu bị rò rỉ trong lúc bay qua biển Barents. Họ được lệnh quay trở lại căn cứ. Thất bại này càng làm tăng thêm nghi ngại rằng, việc bay qua Bắc Cực là không thể. Tuy nhiên, hai thành viên phi hành đoàn trong chuyến bay năm 1935 đã quyết tâm thực hiện bằng được sứ mạng, họ mời phi công Liên Xô nổi tiếng Valery Chkalov (biệt danh là “Lindbergh Nga”) ngồi vào “ghế nóng”.
Chakalov có mối quan hệ tốt với lãnh đạo Xô viết khi đó là Joseph Stalin và nhờ đó, Điện Kremlin đã bật đèn xanh cho chuyến bay của ông, với một điều kiện: Trước khi khởi hành tới Mỹ, phi hành đoàn phải thực hiện một chuyến bay phá kỷ lục ngay trong lãnh thổ Liên Xô.
Chuyến bay này diễn ra vào năm 1936, và cả ba phi công đều được phong Anh hùng Liên Xô nhờ lập kỷ lục thực hiện chuyến bay dài nhất trong lịch sử, với 56 giờ từ Moskva vượt qua 9.374km tới vùng Viễn Đông, Nga.
Sau chuyến bay nội địa thành công, chiếc ANT-25 khởi hành đi Mỹ vào ngày 18/6/1937. Điểm đến cuối cùng dự định là San Francisco. Phi hành đoàn vẫn gồm ba người cũ: Valery Chkalov – phi công chính, Georgy Baidukov – phi công phụ và Alexander Belyakov – hoa tiêu. Chuyến bay này tiếp tục phá kỷ lục về thời gian với 63 giờ, 25 phút. Báo chí Nga đã gọi hành trình bay xuyên Bắc Cực để tới châu Mỹ này là “Stalin’s Route” (Đường bay Stalin).
Trong hầu hết quãng đường dài 8.500 km, chiếc phi cơ của Tupolev bay qua những vùng băng tuyết trong điều kiện lạnh giá kinh khủng, với tầm nhìn gần như bằng không. Đoàn bay buộc phải dựa vào thiết bị hoa tiêu khá đơn giản. Nhiệt độ trong khoang lái tụt xuống dưới 0 độ và không đủ oxy. Những lúc chiếc máy bay phải vất vả “leo” lên độ cao trên 5.000 mét, một số hệ thống bắt đầu ngừng hoạt động, đó thực sự là những tình huống căng não với các phi công.
Ngày 20/6, đoàn bay phát hiện rằng họ không có đủ nhiên liệu để đến được San Francisco, vì thế họ quyết định hạ cánh xuống một sân bay quân sự gần thành phố Vancouver (bang Washington). Cú hạ cánh diễn ra suôn sẻ. Các phi công người Nga được chào đón như những người anh hùng. Điều ấn tượng với các nhà báo Mỹ là khi họ hỏi Chkalov, động cơ máy bay là loại gì, ông tự hào đáp: “Hãy nhìn biểu tượng của nó đi, đều là của chúng tôi, người Nga, Xô viết”.
Sau đáp xuống, các phi công Liên Xô ở lại một thời gian tại nhà riêng của Tướng George Marshall, (người sau đó trở thành Ngoại trưởng và Bộ trưởng Quốc phòng Mỹ), khi đó đang phục vụ tại Vancouver.
Tại Mỹ, ba phi công thăm San Francisco, Chicago, New York và Washington, nơi họ được Tổng thống Franklin Roosevelt đón tiếp và trò chuyện với họ trong 2 tiếng, thay vì theo kế hoạch là 15 phút.
Trở về tổ quốc, ba người được nhà lãnh đạo Stalin đón tiếp và cả đất nước Liên Xô hân hoan chào đón họ như những người anh hùng.
Hai năm sau Vladimir Kokkinaki và Mikhail Gordienko bay non-stop tới Canada. Họ vượt qua trên 8.000 km trong 53 giờ, bay qua Iceland và Greenland. Kể từ cuối thập niên 1950, đường bay này được sử dụng cho máy bay thương mại nối liền Moskva và New York.