ראש הממשלה, אהוד אולמרט, נועד במוסקבה (יום ה', 18.10.07) עם נשיא רוסיה, ולדימיר פוטין. אולמרט נחת אחר-הצהריים בבירה הרוסית וזמן קצר לאחר מכן החלה פגישת שני האישים שנמשכה כשלוש שעות.
הנשיא הרוסי אמר לאולמרט כי הוא ער לדאגות ישראל ממצב תוכנית הגרעין של אירן. גורמים בלשכת ראש הממשלה אמרו לאחר הביקור כי במהלך הפגישה דנו שני האישים בשורה של נושאים, ובהם כיצד יכולה רוסיה לשמש כגורם מייצב באזור, תוך מתן משקל ראוי לאינטרסים הביטחוניים של מדינת ישראל. הם ציינו כי נשיא רוסיה הבהיר שארצו לוקחת בחשבון את האינטרסים הביטחוניים של ישראל כמרכיב משמעותי בהתנהלותה באזור.
אולמרט הפציר בפוטין להצטרף למאמץ הבינלאומי להטלת סנקציות כלכליות כבדות על אירן, במטרה למנוע ממנה השגת טכנולוגיה גרעינית. הוא גם ביקש מפוטין הבהרה על דברים שאמר במהלך ביקורו באירן השבוע כי הוא משוכנע שיש להניח לאירן להשיג טכנולוגיה גרעינית למטרות שלום. אחת השאלות ששאל אולמרט את פוטין היתה כיצד הנשיא הרוסי חושב שניתן יהיה למנוע מאירן להשיג נשק גרעיני אחרי שתהיה בידיה הטכנולוגיה, והאם הוא אינו סבור שאירן פשוט לא תוכל להתאפק אל מול ההזדמנות.
נושא נוסף שעלה בפגישה הוא יחסי סוריה ורוסיה והעברת הנשק הרוסי אל הסורים במסגרת שתי עסקות נשק.
מוקדם יותר אמר פוטין כי רוסיה עובדת על פיתוחו של נשק גרעיני חדש כחלק מתוכנית "גרנדיוזית" לחזק את בטחון המדינה.
"נפתח טכנולוגיית טילים - הכוללת מתקנים גרעיניים אסטרטגיים חדשים לגמרי. העבודה על המתקנים האלה נמשכת. אין לנו רק תוכניות גדולות, יש לנו תוכניות גרנדיוזיות, והן מציאותיות לחלוטין. כוחות הביטחון שלנו יהיו קומפקטיים יותר ויעילים יותר - ויבטיחו את שלומה של רוסיה", אמר הנשיא הרוסי. זמן קצר לפני שפוטין אמר את הדברים קיים הצבא הרוסי שיגור ניסיוני של טיל בין-יבשתי חדש לעבר מטרה שהוצבה בחצי האי קמצ'טקה באוקיינוס השקט.
העיתון הערבי "אל חיאת", היוצא לאור בלונדון, דיווח (יום ה') מפי מקורות רוסיים כי ייתכן שבשיחה של פוטין ואולמרט יעלה עניינם של שני החיילים הישראלים החטופים - אהוד גולדווסר ואלדד רגב. זאת לאחר שפוטין דן על הנושא עם נשיא אירן, מחמוד אחמדינג'אד, בביקורו בטהרן השבוע - כך על-פי אותם מקורות.
ההודעה על נסיעתו של אולמרט לרוסיה נמסרה במפתיע רק ביום רביעי, פחות מיממה לפני הנסיעה. בשל כך לא התלוו לאולמרט צוותי עיתונות, והוא טס עם פמליה מצומצמת ביותר. בהודעה נמסר נאמר כי אולמרט ופוטין ידונו בתהליך המדיני בין ישראל לפלשתינים, בתוכנית הגרעין האירנית ובהתפתחויות שונות באזור.
בלשכת ראש הממשלה הבהירו כי הנסיעה הקצרצרה נקבעה כבר לפני מספר ימים, בעקבות שיחת טלפון שניהלו אולמרט ופוטין ובה נדברו להיפגש פנים אל פנים, אך האופן הלא שגרתי שבו ניתנה ההודעה גרר אחריו ספקולציות, שעל-פיהן מדובר בהזמנה דחופה של אולמרט לפגישה עם פוטין על-מנת להעביר מסרים מן הנשיא האירני.
