Беспосадочный перелёт: Москва – Северный полюс — Сан-Джасинто
Идея дальних рекордных перелётов не покидала Михаила Громова. Он со своим другом Андреем Юмашевым разрабатывали маршруты. Путь через Северный полюс был утверждён высшим руководством. Должны были лететь два экипажа, во главе с В. Чкаловым и М. Громовым. Но по техническим причинам первым вылетел Чкалов. Как писал сам Громов: «Однажды утром, войдя в ангар, мы увидели, что самолёт стоит без мотора: его передали, как нам сказали, на самолёт Чкалова для замены менее надёжного». Это был для команды неожиданный удар, но они не пали духом и продолжили подготовку. Валерий Чкалов полетел 18 июня 1937 года. М. Громов почти через месяц — 12 июля 1937 года. На самолёте АНТ-25 в составе: командир экипажа — полковник М. М. Громов, второй пилот — майор А. Б. Юмашев штурман — военинженер 3-го ранга С. А. Данилин.
Это был второй беспосадочный перелёт из СССР в США по маршруту: Москва — Северный полюс — Сан-Джасинто (Калифорния, США) результате которого были установлены два мировых рекорда дальности по прямой (10148 км) и ломаной (11500 км) линиям (в том числе 5500 км над океанами), совершенный за 62 часа 17 минут.
Сложно представить, какой труд предшествовал этому полёту. Подготовка самолёта, профессионализм экипажа. Ведь им пришлось лететь не по оборудованной радиомаяками трассе, а над «белыми» пятнами Арктики. Этот перелёт поразил весь мир своей исключительной смелостью. В советском журнале «Техника молодёжи» было сказано, что этот полёт был вызван не желанием завоевать славу, а экономической необходимостью установить связь Европы с США. Перелёт Громова –прямое доказательство, что и первый рекорд В. Чкалова не случайность.
Тёплый приём ждал экипаж самолёта в Америке. Там они пробыли около месяца. Знакомились с жизнью, техникой, культурой. Посетили несколько городов: Сан-Франциско, Голливуд, Лос-Анжелес. В Вашингтоне героев принимал президент США Франклин Рузвельт.
«Какие приятные, умные молодые люди! Никакая работа дипломатов не смогла бы сделать за 10 лет того, что сделали вы своим перелётом для сближения народов Советского Союза и Америки», — заявил госсекретарь Корделл Халл. Но как бы не было хорошо в гостях, им нестерпимо хотелось вернуться на родину. Конечно же, Громов со своими товарищами оценили уровень жизни в США, но они устали от шумихи и безделья. В начале 1950-х годов в память о полёте экипажа Громова в западной части центра Сан-Джасинто был установлен каменный знак.
В Москве экипаж Громова встречали как триумфаторов.
После этого перелёта Михаилу Михайловичу Громову, первому из советских лётчиков, была вручена награда Международной авиационной федерации (ФАИ) — медаль де Лаво. Второй советский лётчик, удостоенный такой награды, - Юрий Алексеевич Гагарин. Была выпущена серия почтовых марок, плакаты