Operation Ivy Bells เป็นความริเริ่มโดยอดีตนายทหารเรือ กัปตัน เจมส์ แบรดลีย์ (James Bradley) ซึ่งเคยประจำการณ์ในเรือดำน้ำช่วงสงครามโลก ครั้งที่ 2 และทำงานด้านข่าวกรองใต้ทะเล
ในปี 1971 แบรดลีย์ เกิดแนวคิดที่จะดักฟังสายเคเบิ้ลใต้ทะเลของโซเวียต เขา, กองทัพเรือ และ NSA (National Security Agency) ตัดสินใจเลือกพื้นที่บริเวณทะเลโอค๊อตส์ก เพราะว่าเป็นฐานทัพสำคัญของโซเวียตในมหาสมุทรแปซิฟิก ฐานทัพเรือเปโตรปาฟลอฟส์ก ซึ่งอยู่บนเกาะคัมชัตก้า (Kamchatka) จึงน่าจะมีสายเคเบิ้ลเชื่อกับศูนย์บัญชาการที่วลาดิวอสต๊อก (Vladivostok) บริเวณดังกล่าวยังถูกจำกัดไม่ให้พลเรือนเข้าไปและมีการลาดตระเวณอย่างเข้มงวด และในทะเลยังมีเครื่องดักฟังสัญญาณเสียงใต้น้ำด้วย จึงเป็นเหตุผลว่าทำไมพื้นที่นี้จึงน่าจะมีความสำคัญมาก
แบรดลีย์ได้เลือกเรือดำน้ำนิวเคลียร์ฮาลิบัต (Halibut nuclear submarine, SSGN-587) นำในปฏิบัติการณ์นี้ ซึ่งยังประกอบด้วยเรือดำน้ำอื่นๆ อีกหลายลำ จุดเด่นของเรือดำน้ำฮาลิบัตคือระบบขับเคลื่อนมีความเงียบเป็นพิเศษ และยังมีการติดตั้งเรือดำน้ำกู้ภัยขนาดเล็ก DSRV’s (deep-submergence rescue vehicles) เพื่ออำพรางว่าฮาลิบัตเป็นเพียงเรือกู้ภัยใต้น้ำขนาดเล็ก และมีการปล่อยข่าวลวงว่าสหรัฐฯ ส่งเรือดำน้ำเข้าไปเพื่อค้นหาจรวดมิสไซด์ SS-N-12 Sandbox ของโซเวียตที่หล่นลงในทะเล
ขณะที่นักประดาน้ำเอง ก็ต้องมีระบบช่วยหายใจแบบใหม่ที่จะทำให้สามารถประดาน้ำลึกราว 400 ฟุตได้ อาทิ ถังอากาศ มีการเปลี่ยนส่วนผสมของอากาศใหม่ เป็น ฮีเลียมและอ๊อกซิเจน แทนไนโตรเจนและอ๊อกซิเจน
ฤดูร้อนปี 1972 ไม่นานก่อนที่จะมีการลงนานในข้อตกลงควบคุมขีปนาวุธทางยุทธศาสตร์ SALT 1 (Strategic Arms Limitations Treaty) ระหว่างสหรัฐฯ กับสหภาพโซเวียต เรือดำน้ำนิวเคลียร์ฮาลิบัต ใต้การบังคับบัญชากของกัปตันจอห์น แม็คนิช (Captain John McNish) ของสหรัฐฯ ล่วงล้ำเข้าไปในน่านน้ำของโซเวียต บริเวณทะเลโอค็อตส์ก (Sea of Okhotsk) และนักประดาน้ำได้ใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า Bat Cave ในการดำน้ำลึก เพื่อทำการดักฟังสายเคเบิลสื่อสารใต้ทะเลของโซเวียต
สหรัฐฯ ค้นพบสายเคเบิ้ลสื่อสารทางทหารของโซเวียตของโซเวียต ที่ระยะ 120 ไมล์จากชายฝั่ง สายเคเบิ้ลดังกล่าว เป็นสายเคเบิ้ลที่เชื่อมระหว่างฐานทัพเรือดำน้ำเปโตรบาฟลอฟส์ก (Petropavlovks’s submarine base) กับมอสโคว์
นักประดาน้ำได้น้ำอุปกรณ์พิเศษที่ใช้ดักฟัง ติดเข้ากับสายเคเบิ้ล ซึ่งเคเบิ้ลไม่ได้ถูกตัดออกจาากกัน แต่รายละเอียดและเทคโนโลยีของอุปกรณ์ดังกล่าวยังถูกเก็บเป็นความลับ แต่ว่าข้อมูลที่ผ่านสายเคเบิ้ลจะถูกบันทึกเขาไว้ในอุปกรณ์นี้ และเมื่อถึงกำหนด เรือดำน้ำของสหรัฐฯ ก็จะมาเก็บข้อมูลที่ดักฟังเอาไว้กลับไป
Operation Ivy Bells ดำเนินไปเกือบ 10 ปี โดยมีการเปลี่ยนอุปกรณ์ดังฟังรุ่นใหม่เมื่อครบระยะเวลาเป็นประจำ
เดวิด เลอจูน (David LeJeune) เป็นหนึ่งในนักประดาน้ำที่ร่วมในปฏิบัติการณ์ดังกล่าว เขาไม่สามารถเล่ารายละเอียดเกี่ยวกับปฏิบัติการณ์ได้เนื่องจากข้อมูลหลายอย่างยังเป็นความลับ แต่เขาบอกว่าปฏิบัติการนี้ประสบความสำเร็จและนำไปสู่การบรรลุข้อตกลงในการเจรจา SALT 2 ในปี 1979 และผลพลอยได้อื่นๆ อย่างการที่เรือดำน้ำของสหรัฐฯ ค้นพบเศษชิ้นส่วนมิสไซด์ SS-N-12 AShM
1980 โรนัล เพลตัน (Ronald Pelton) อดีตเจ้าหน้าที่คนหนึ่งของ NSA บอกข้อมูลเกี่ยวกับ Operation Ive Bells ให้กับสถานทูตโซเวียตในวอชิงตัน ดี.ซี. โดยแลกกับเงินรางวัล 35,000 เหรียญ
1981 เมื่อเรือดำน้ำ USS Parche (SSN-683) เดินทางไปเพื่อเก็บข้อมูลดักฟังที่สายเคเบิ้ล นักประดาน้ำก็พบว่าอุปกรณ์ดักฟังได้หายไปแล้ว เป็นสัญญาณว่าโซเวียตรู้ว่ามีปฏิบัติการลับนี้ และ Operation Ivy Bells สิ้นสุดลงไป (แต่มีความเป็นไปได้ว่ามีปฏิบัติการณ์ลักษณะเดียวกันกับสายเคเบิ้ลแห่งอื่นๆ ใต้มหาสมุทร)
โรนัล เพลตัน ซึ่งขายข้อมูลลับให้โซเวียต ถูกตัดสินจำคุกเป็นเวลา 29 ปี ก่อนจะพ้นโทษในปี 2015