人们得到丹莱普自杀的死讯那天，另外一名原国家安全局工作人员维克多·诺里斯·加米尔顿，在《消息报》头版向世界披露了一些福尔特一米德的秘密。此人是阿拉伯裔美国人，同马丁和米切尔一样心理有些偏执。不过他还是以某种方式通过了检查。1957年，在国家安全局“生产处”的中东部工作，同搜集到的阿拉伯语情报材料打交道。1959年2 月，国家安全局的心理医生诊断他“患有精神病”，但由于缺少阿拉伯语专家他被留了下来。7 月，在医生确诊他已“处于精神分裂症边缘”后才让他回了家。一年后他却出现在莫斯科，公开揭露国家安全局“生产处”对中东国家的情报侦察并表示，“特别应该强调的是：美国当局利用了联合国总部设在美国这个便利。阿拉伯联合共和国（埃及和叙利亚）、约旦、黎巴嫩、土耳其、希腊等国给自己驻联合国代表的密码指示，在到达真正收报人手里之前就已落到了美国国务院手中”。
在丹莱普暗地里将福尔特一米德的文件转送给苏联情报总局的上司的那个时期，克格勃在破译美国密码方面至少取得了一项重大成绩，其中克格勃间谍罗勃特·李·约翰逊起了很大作用。此人看上去不像一个能够胜任此项工作的人，他是一名经常抱怨命运不济的美军中士，有时生活还要靠妓女供养。1953年在西柏林供职期间，他逃到东部并要求为自己和未婚妻——妓女赫迪提供政治避难。但是克格勃劝他返回了西德，在那边他可以得到双份工资。很快约翰逊又收买了一名中士——他的朋友、同性恋者詹姆斯·阿伦·明特凯恩巴乌。此人受命寻找其他能为克格勃工作的同性恋者。尽管约翰逊在这方面有功劳，但他是一名很难驾驭的间谍，很多年间他只能搞到些二流情报，1956年他同克格勃中断了联系，被军队除名后同赫迪一起去了拉斯维加斯，他希望在赌场上发大财并成为一名著名作家。在两个幻想均告破灭以后，他开始酗酒，强迫赫迪重操旧业。1956年底，赫迪由于身体不好不能再卖淫时，约翰逊便无以度日。
1957年五月，明特凯恩巴乌出人意料地出现在他们住的带顶篷的卡车里，随身带着克格勃500 美元的礼物，游说他重新开始工作。克格勃想让约翰逊到美国空军工作，以便搞到导弹布署的情报。但果不出所料，空军没有录用他。可陆军却接收了他，因为那里没人知道他同妓女们的关系、他的嗜酒如命、当然更不知道他的间谍行为。之后他到加利福尼亚和得克萨斯的导弹基地作警卫。两年期间，约翰逊先后向明特凯恩巴乌提供了照片、计划、文件等。有一次他甚至提供了克格勃要求的从燃料箱中吸出的导弹燃料实物。然后由明特凯恩巴乌把这些东西转交给克格勃上司阿纳托利·阿法纳索维奇·叶利谢耶夫。一般他们都在华盛顿“布尔列斯克（意为“脱衣舞”）剧院附近见面。据明特凯恩巴乌说，叶利谢耶夫对这些地方总是有些比较感兴趣。1959年约翰逊被从得克萨斯调到美国驻法国军事基地。不久就有一位新接线人同他在巴黎接头。此人叫维塔利·谢尔盖耶维奇·乌尔茹莫夫，约翰逊只知道他是“维克托”，他把藏在烟盒里的500 美元给了约翰逊。“这是圣诞节礼物！”乌尔茹莫夫开玩笑说。赫迪当时患了精神分裂症，因此同约翰逊一起工作很不容易。但乌尔茹莫夫的耐心、恭维和钞票起了作用。1961年底约翰逊成为一个机场的机要联络中心的警卫。这个中心负责传送在华盛顿、北约、美军驻欧洲指挥部和美国第六海军舰队之间定期交换的秘密文件、密码系统和设备。
第二年约翰逊为了迎合“维克托”的不厌其烦的劝说，一步步接近了上有三道锁的秘密文件库。他先是搞到了第一道锁的钥匙纸模，没过多久他偶然在废纸篓里又找到了一张写着二道锁密码的纸片，最后利用从克格勃得到的便携式义射线仪发现了第三道锁的密码。1961年2 月15日夜间，约翰逊首次潜入文件库，装了满满一书包密码文件和其它秘密文件，并把这些统统转交给了资利克斯·亚历山德罗维奇·伊万诺夫。这个人是派来协助乌尔茹剪夫工作的，这些材料又由他转给苏联驻巴黎大使馆的克格勃间谍头目。使馆内早有一批技术人员等候着，他们把文字材料和书包里的东西进行了快速拍照。不到一小时文件包就送回到约翰逊那里。离下岗还有很长时间，约翰逊就把一切都恢复原状。据诺领科讲，在机场的这次行动是赫鲁晓夫亲自批准的，第一批秘密文件库中的文件很快就送到了赫鲁晓夫和其他政治局成员手里。
1959年赫鲁晓夫访问美国时曾开玩笑说，如果美苏把双方的情报机关联合起来会省很多钱。尽管如此，他对苏联情报系统提供给他的帝国主义秘密一直保持着很大兴趣。1962年约翰逊生日的第二天，他正准备给家人们分礼物时，收到了赫鲁晓夫和苏联部长会议的祝辞，同时他还被告知授予了苏军少校军衔。他得到2000美元的奖励，并允许他利用这笔钱在蒙特卡罗度假。1963年4 月底以前，约翰逊一共提供了17包文件，其中包括对美国密码系统的详细记述，美国在欧洲的核部署以及北约和美国的防御计划。但是约翰逊开始大意起来，克格勃怕事情败露决定暂时停止行动。而当克格勃准备恢复这一行动时，约翰逊已去了别的部门工作。1964年诺先科逃到西方透露的情况终于使约翰逊被捕入狱。
谢列平除了开展获取密码材料的行动并协调这方面工作以外，也没有忘记“积极行动”，以便对西方国家政府和社会公众施加影响。1959年1 月，他在第一总局设立了一个新的假情报部，即D处（后来的A处）。最初有50多名工作人员，伊万·伊万诺维奇·阿加扬茨将军任处长一直到1968年他去世。他是个其貌不扬的高个子亚美尼亚人，但颇具魁力。叛逃人员叶夫多基姬·彼得罗娃对他很有好感，认为他在所有同事中是个有魁力的温文尔雅之士，他精通英语、法语和波斯语。1941——1943年他在德黑兰工作，19461949年以阿瓦洛夫的假名在巴黎工作，此后任情报委员会西欧处处长，最后在国家安全部、国家安全委员会任职。
阿加扬茨被任命为D 处第一任领导，是因为他伪造回忆录有功。他先后伪造了弗拉索夫将军的《我选择了绞刑架》、伊万·克雷洛夫的《戎马一生》和登在某月刊上的铁托同斯大林的通信（信中铁托似乎承认了自己的托洛茨基主义倾向）。事实上一切迹象表明，大部分这类作品的作者是前苏联外交官格里戈里·别谢多夫斯基——两次大战之间他定居巴黎，后来开始为内务人民委员部工作。别谢多夫斯基制造的赝品中有两本是以斯大林侄子的名义写的（而斯大林根本没侄子），书的写作技巧之高，甚至把像卡尔这样著名的苏联学者都给迷惑了（1955年他曾为前苏联外交人民委员马克西姆·李维诺夫写的新闻评论写了序言）。同这些作品相比，戈尔季耶夫斯基70－ 80年代接触到的A处制造的赝品及假报道就显得粗糙多了。
1959年阿加扬茨上任后的首要目标之一就是西德，克格勃希望它成为新纳粹的堡垒。在对西德采取一项“积极行动”之前，阿加扬茨先做了一次试验，他把自己的一组部下派到距莫斯科50公里的乡下，在夜幕的掩护下到处涂画德国纳粹党徽、张贴反犹太标语、掀翻墓碑雕像。克格勃驻该村的情报员报告说，事件使很多村民感到恐慌， 它鼓动了一小撮当地反犹分子采取了针对犹太人的类似行动。 1959－1960年阿加扬茨在西德使用这一计谋获得巨大成功。一些东德间谍被派到西方，他们受命捣毁犹太人纪念碑、教堂和小店铺，在墙上张贴反犹标语。克格勃策动的这些活动自然而然得到当地流氓和新纳粹分子的响应。 从1959年圣诞节直到1960年2月中旬， 西德当局登记在案的反犹太行动共有833起。后来苏联的行动突然停止，但也早已破坏了西德在国际公众心中的形象。西德政治家和宗教活动家不得不饮下这杯屈辱的苦酒。《纽约先驱论坛报》的一篇文章的题目《波恩无力彻底清除纳粹遗毒》再好不过地说明了外国报界对西德的普遍反映。
1959年5 月，谢列平在莫斯科组织召开了肃反委员会建立以来规模最大的情报工作会议，会上讨论了克格勃需优先考虑的问题。参加会议的有2000名克格勃工作人员。政治局派出的代表阿列克谢·伊拉里奥诺夫·基里琴科、党中央委员会的成员、国防部科外交部的代表。谢列平提出了一个总体计划，为了达到苏联政治的长远目标、消除来自美国及其北约盟国和日本的威胁，需要动员所有苏联集团的情报机构。D 局奉命以自己的“积极行动”计划配合苏共中央国际部和国家机关。
尽管谢列平有“积极行动”这样设计周密的计划，但他并没有拒绝更彻底的境外行动。谢罗夫领导时期，第一总局十三处负责暗杀活动，但它卷人了几起公开的丑闻。在法兰克福暗杀全国劳动联盟（西德）领导人格奥尔吉·奥科洛维奇的行动失败后，直接参与这一事件的克格勃工作人员尼古拉·霍赫洛夫于1954年逃到西方。1955年十三处雇用了德国一名职业杀手沃尔夫冈·维利德普列特，企图除掉全国劳动联盟会长弗拉基米尔·波列姆斯基，但维利德普列特重蹈霍赫洛夫的覆辙，在最后时刻改变主意向西德警方把事情全盘托出。1957年9 月，十三局尝试用铝（一种放射性物质）毒死霍赫洛夫的行动再一次遭到失败（它所以选择这种方法是希望在尸体解剖时轮残留物不会被发现）。几次失败之后接着是一次成功的行动，暗杀西德的两名乌克兰移民领导人——1957年除掉了全国劳动联盟的主要理论家列夫·列别特，1959年10月杀害了乌克兰民族主义者联盟的领导人斯捷潘·班德拉。这些经过谢列平和赫鲁晓夫批准的行动使他们两人确信，暗杀个别著名人物仍然是克格勃境外活动不可或缺的一个方面。
这两次行动的执行者是波格丹·斯塔申斯基，暗杀列别特时他只有25岁。在卡尔斯霍尔斯特，克格勃小组和斯塔申斯基做了行动准备。暗杀用枪是克格勃武器试验室研制的一种毒气枪，射出的是氰化钾，气体侵人人体时引起心脏停止跳动。十三局的预料是正确的，病理解剖学家没有起任何疑心，很快在诊断书上写下，死因是心力衰竭。斯塔申斯基先用狗试验了手枪的性能，他把狗牵到离卡尔斯霍尔斯特不远的林子里，把它拴到一棵树上然后开了枪，几秒钟的痉挛之后狗就一命呜呼了。实验表明，这种枪非常保险，于是他就开始了正式行动：他伺机等候在黑暗的入口处枪杀了列别特和班德拉。1959年斯塔申斯基被召到莫斯科总部．在隆重的气氛中谢列平授与他红旗勋章并宣读了嘉奖令；“嘉奖他出色地完成了政府特别重要的任务”。斯塔申斯基被告知，将送他去继续深造德语并学习英语，3——5年后他将前往西方，完成一些新的一任务。“工作不轻，但很光荣。”当时谢列平这样对他说。
但是斯塔申斯基同霍赫洛夫和维利德普列特一样，后来对谋杀都感到了一种厌恶。在这方面1960年同他结婚并带有反共情绪的东德姑娘茵加·波尔起了不小的作用。1961年8 月，逃住西德的道路被柏林墙堵住的前一天，斯塔申斯基夫妇逃到了西德。他供认了谋杀列别特和班德拉的罪行，1962年在卡尔斯鲁瓦接受审判，并以参与谋杀罪被处以8 年监禁。法官宣布主犯应是那个将政治谋杀视为合法的苏联政府。克格勃中马上就有人因此而掉了脑袋。比斯塔审斯基晚4 个月逃往西方的阿纳托利·戈利岑说。”至少有17名克格勃的工作人员被撤职或降职。但更重要的是霍赫洛夫和斯塔申斯基迫使政治局和克格勃的领导重新审视暗杀活动及其冒险性。斯塔申斯基一案被国际社会广泛宣传，因此政治局决定放弃克格勃在苏联集团境外组织的作为推行苏联政治一般手段的暗杀行动，只有在极少数情况下才使用这一手段（如1979年12月在阿富汗刺杀总统哈菲祖拉·阿明）。
冷战后期，包括在冷战之初，克格勃对外活动的方向主要是针对那些“主要对手”的。60年代初克格勃首次有机会在美国“眼皮底下”的拉丁美洲建立行动基地。这事发生在1959年1 月古巴推翻巴蒂斯塔统治，菲德尔·卡斯特罗上台之后。在此之前，克里姆林宫始终对拉美革命持非常悲观的态度，一直认为，由于美国的巨大影响，在那里共产主义巨变是不可能成功的。卡斯特罗受过古巴大地主阶级的良好教育，他从古巴人民党（正统派）及其创立者，反马克思主义者爱德华·奇巴斯的理想中获得了政治灵感。1958年夏天以前，古巴共产党——古巴人民社会党一直强调，推翻巴蒂斯塔统治只能通过共产党领导下的古巴工人起义。
第一总局二处（拉丁美洲处）先于外交部和中央委员会国际部看出了卡斯特罗的潜力。最早发现其天赋的是克格勃年轻的工作人员尼古拉·谢尔盖耶维奇·列奥诺夫，此人会西班牙语，50年代在克格勃驻墨西哥间谍总局工作。卡斯特罗因组织进攻军营被关了两年，1955年出狱后在墨西哥流亡一年。在那儿卡斯特罗找到苏联大使馆，要求向同巴蒂斯塔作战的游击队提供武器。提供武器的要求遭到了拒绝，但列奥诺夫为他领导游击战争超人般的领袖素质而惊叹，于是开始同他见面并给以热情的精神支持。列奥诺夫认为卡斯特罗的政治主张既不成熟也不明确，但却注意到了他在控制自己亲手开创的“7 ．26运动”时所表现出来的果断，以及情愿给自己未来的统治蒙上一层社会主义色彩的胆识。列奥诺夫还发现，卡斯特罗的兄弟劳尔和他的得力助手切·格瓦拉都认为自己是共产主义者。1956年12月卡斯特罗回到古巴，但列奥诺夫对他组织游击战前景的评价没有引起莫斯科的反应。卡斯特罗当政后，列奥诺夫的先见之明和他同古巴领导人固有的联系使他官运亨通，并在1983年当上了第一总局副局长，负责克格勃在整个南北美洲的行动。
甚至在1959年1 月卡斯特罗上台后，莫斯科仍然怀疑他抵抗美国压力的能力。古巴人民社会党也只是把同苏联联盟看成是一个战术步骤，就像当初支持巴蒂斯塔统治一样。卡斯特罗在党的老领导层中实行大清洗，使其瓦解，然后又利用这个党迅速控制全国局势。后来卡斯特罗又要求莫斯科提供武器以示支持，他认为这些可以帮助他实现自己的理想——成为古巴的玻利瓦尔。1959年7 月，卡斯特罗的情报头目拉米洛·瓦尔特少校前住墨西哥同苏联大使及克格勃的间谍局举行秘密会谈。此后克格勃向古巴派出了上百名苏联人，旨在重建古巴的安全情报系统。这些人中有不少是西班牙共产党人的后代，国内战争后他们逃离西班牙在苏联定居下来。西班牙老共和党人之一思利克·李斯特·法尔汉组织了保卫革命委员会（古巴志愿组织），协助同反革命怠工作斗争。另外一个共和运动的老将，阿尔贝托·巴哈尔建立了一个教育中心网，培养游击队员。但克里姆林宫并不急于公开支持卡斯特罗的非正式统治，而是让捷克人先作些表示。当年秋天以劳尔·卡斯特罗（不要和菲德尔·卡斯特罗混为一谈）为首的古巴代表团到达布拉格，讨论捷克斯洛伐克提供军事援助的可能性。尽管劳尔习惯于和衣而睡并对金发妓女尤为热衷，但他对马克思主义思想的狂热信仰给主人留下了很好的印象。宣传部主要负责人路易斯吗斯·马丁说，古巴人民社会党企图通过劳尔对菲德尔施加影响。我个人认为，菲德尔是个无政府主义者，但他对美国的敌视态度使他受到党的欢迎。劳尔在布拉格接到了赫鲁晓夫要他访问莫斯科的邀请。
1959年10月，劳尔在莫斯科期间，有一个苏联“文化代表团”访问了哈瓦那，该代表团以原驻布宜诺斯艾利斯的间谍头目亚历山大·伊万诺维奇·希托夫（他就是阿别克谢耶夫）为团长，试图为建立伺古巴的外交关系打基础。希托夫赠给菲德尔一瓶伏特加、几罐鱼子酱和一本莫斯科风景摄影画册。然后他告诉卡斯特罗，苏联人民对他个人以及古巴革命非常钦佩。卡斯特罗打开酒瓶，又叫人取来些饼干。“伏特加太棒了！多好的鱼子酱！”他赞赏地惊叹，“看来同苏联建立贸易联系是值得的。”希托夫回答说：“这太妙了，菲德尔。那么您对建立外交关系这件大事怎么看？”最终，于1960年5 月，苏联同古巴建立了外交关系，完全承认了卡斯特罗的统治。希托夫以文化顾问和塔斯社代表身份留在哈瓦那，实际上他是克格勃的间谍头目。在最初的动摇之后，赫鲁晓夫热情地公开支持古巴的统治（但此时还不是卡斯特罗当政）。7月9日在一次火药味很浓的讲话中他表示：“为了支持古巴的斗争，我们会做出一切努力……现在美国已不像过去那样强大了。”第二天切·格瓦拉夸口说，古巴受到“有史以来最强大的军事大国的保护”。卡斯特罗和他的同志们则开始在讲话中鼓吹，古巴革命“只是拉丁美洲解放道路上的第一步”。尽管卡斯特罗的思想基础仍然值得怀疑，但他在夺取和巩固政权斗争中的功绩使得克格勃和克里姆林宫改变了在拉美的战略——改变传统的只对有正确理论的共产党的支持，转而采取同民族解放运动“有所贪图地结婚”的政策，因为民族解放运动得到群众更广泛的支持。1961年4 月，在美国支持下旨在推翻卡斯特罗政权的吉隆滩登陆失败，莫斯科更改变了对美国实力的看法，因为美国在自己的后院都显得非常薄弱。
尽管卡斯特罗对苏联大使谢尔盖·库德里亚夫采夫的敌意日益增长，但同克格勃间谍头目安德烈·希托夫却保持热情友好的关系。1962年3 月，卡斯特罗发表电视讲话，宣布解散原古巴共产党（他认为，库德里亚夫采夫一直在打该党的主意）。不久，卡斯特罗同他的关系彻底破裂，并请求任命当时还使用“阿列克谢”这个假名的希托夫为新大使。他的要求得到了满足，希托夫走马上任。6 个月之后，苏联在古巴问题上的坚定立场导致了二次大战以后最大的一次国际危机。1962年初，美国在英国和土耳其布署了“民兵”新型洲际导弹作为对那里已有的中程导弹的补充，这样美国在军备竞赛中占据了明显的优势。赫鲁晓夫认为，如果在距美国仅90英里的古巴布署苏联导弹，就可以在核威慑上占上风。与其说这是赫鲁晓夫在分析情报资料的基础上得出的结论，不如说是他低估美国和年轻的总统约翰·肯尼迪的决心的一种自负。在同美国诗人罗伯特·弗罗斯特的谈话中赫鲁晓夫说，西方“民主”到了足以发动战争的程度。“吉隆滩”行动中肯尼迪的优柔寡断使赫鲁晓夫深信，这位年轻的总统“眼高手低”，“我有把握说，肯尼迪是个软弱的人，面对挑战缺乏应战的决心”。如果能悄悄把核弹头布署在古巴，就可以迫使美国面对不得不讲和的现实。1962年夏，苏联的工程师们开始动工兴建导弹发射基地，从这些基地发射的核弹头有效射程均在3000公里以上，几分钟内便可到达美国东海岸的各主要城市。
在冷战期间的所有危机中，苏联的侦察工作都比西方有效得多。而在1962年加勒比海危机中，美国首次在情报方面同苏联打了个平手，甚至略胜一筹。部分原因在于这次危机的“震中”距美国边境仅90英里。另外，西方在搜集情报技术方面的两项巨大成就也打破了苏联的情报优势，其中之一是空中侦察方面。1955年艾森豪威尔总统建议苏联实行“领空开放”政策’以使双方能互相从空中观察到双方的军事调动。苏联拒绝这一建议后，美国开始单方飞行高度可达21000 米的“U－2”飞机飞越苏联领空。1962年击落一架“U—2”飞机及在莫斯科举行的对飞行员盖利·鲍埃尔斯的公审，只是暂时压制了美国的气焰。几个月之后美国发射了第一颗侦察卫星。卫星照片的清晰度要低于“U—2”拍的照片。1963年，克里姆林宫默许了卫星侦察，双方开始广泛使用侦察卫星，包括采用电子侦察和拍摄各种目标。
50年代中期，西方对苏联境内的间谍侦察工作也有很大改一进，尽管它不像空间领域那样给人留下深刻的印象。1961年春，英国情报机构收买了冷战期间苏联在西方的最大的间谍奥列格·弗拉基米罗维奇·别尼科夫斯基。他是情报总局的官员，在国家科技委员会工作。
别尼科夫斯基的朋友中，有情报总局局长伊尤·亚历山德罗维奇·谢罗夫将军，火箭兵和炮兵总局局长、炮兵主帅谢尔盖·谢尔盖耶维奇·瓦连佐夫。别尼科夫斯基搞到的情报（一年半时间用“米诺克斯”相机共拍下了5500幅照片）有很高价值。其中有关于苏联洲际弹道导弹的最新资料，包括战斗性能、弹着点精度、点火实验时出现的故障。别尼科夫斯基提供的情报表明，苏联导弹及航天武器作用日益明显，这使得北约严肃地重新审视自己的对策。别尼科夫斯基同时为英国情报机构和美国中央情报局工作，在最紧张的时刻有20名美国分析家和10名英国分析家研究他的成果。及时有效地收集情报对西方必不可少，这使之能够在古巴布署导弹之前采取和平手段解决加勒比海危机。1962年10月14日，“U－2”飞临古巴上空，拍摄下了首批弹道导弹发射场的照片。中央情报局的分析专家们借助于搜集来的、有关建造发射场各个阶段详细资料的秘密文件确定了照片上建筑物的用途。这些文件是别尼科夫斯基依靠同空军主帅瓦连佐夫的私人关系潜入导弹空军总局转拍下来的。10月16日这些文件已经放在美国总统的桌子上了。鉴于这些信息，肯尼迪组建了一个解决危机委员会，即众所周知的执委会（国家安全委员会执行委员会），此组织在未来13天中时刻关注着事态的发展。截止到10月19日，“U－2”飞机向执委会证明共有10个建设中的弹道导弹发射场。10月22日肯尼迪宣布，美国实行封锁以保证对向古巴提供任何进攻性武器实施检查。在几乎整个一周的时间里世界都在核灾难的阴云笼罩之下。
克格勃驻华盛顿的间谍机构无论在加勒比海危机发生时，还是在调解加勒比海危机时都表现得非常积极。除了收集情报以外，间谍机构还担负着其他两项任务：同白宫保持非官方联络渠道和传播有关苏联在古巴布署导弹的假情报。这两项任务的主要执行者是格奥尔吉·尼基托维奇·博利沙科夫，他是克格勃的人，在华盛顿以记者身份活动。据他说，在危机开始前一年多时间里，他充当了约翰·肯尼迪和赫鲁晓夫之间的“热线”及“秘密联系渠道”。1961年5 月，一名美国记者把他引荐给总统的兄弟及最亲近的顾问罗伯特·肯尼迪，这之后他们每周在某个地方见两次面。博利沙科夫的“正派”给罗伯特留下了深刻的印象，以至他根本没想到，博利沙科夫是克格勃的人，罗伯特说：“他是赫鲁晓夫的代表……每当他（或赫鲁晓夫）有什么事要转告总统或总统有话要转告赫鲁晓夫，我们就去找格奥尔吉·博利沙科夫……我能找到各式各样的理由去同他会面。”博利沙科夫使罗伯特相信，他用不着那些多余的外交途径便可直接得知，赫鲁晓夫在想什么并且“毫不隐讳地直言相告”。他说，“双方都最大限度地利用了”他提供的秘密渠道，“应该说，赫鲁晓夫与肯尼迪之间的对话变得日益坦白直率了”。
但是加勒比海危机之前，克格勃建立“热线”的基本作用是希望苏联在古巴中程导弹成为既成事实之前保守这个秘密。1962年10月6 日，博利沙科夫同罗伯特见面，把赫鲁晓夫的例行信件转交给他。往常罗伯特出来迎接他是不穿西装的，衬衣领口敞开着，领带也是松开的。但此次气氛异常：“和以往的会面不同，主人在家中穿起了深色官服，平日不听话的头发也被梳理得齐齐整整。他面无表情……态度冷淡而谨慎。一切都预示出正式会见的性质”。接着博利沙科夫叙述了信的内容：“赫鲁晓夫总书记为美国在古巴周边制造的局势感到担忧。我们重申：苏联提供给古巴的仅限于防御性武器，以保卫古巴革命的利益……”罗伯特请博利沙科夫慢慢地重复一下信的内容，他笔录后交给秘书去打出来。他说：“很好，我会把赫鲁晓夫的信转给总统，在必要时他会通过我给你们答复。”第二天博利沙科夫被总统的密友、记者查理斯·巴特种待请去共进午餐。巴特利特通知他，肯尼迪总统希望得到赫鲁晓夫“更为详尽的书面信件，而非他兄弟传的口信”。博利沙科夫于是逐字逐句地把对罗伯特讲的话又重复了一遍。巴特利特全部都笔录了下来并转给了总统。9 天后约翰·肯尼迪看到了“U－2”飞机拍摄下来的古巴正在兴建中的导弹发射场。总统顾问特奥多尔·索伦森后来回忆说：“肯尼迪总统已经习惯于依靠博利沙科夫这条渠道，通过他经常收到赫鲁晓夫的信，因此他感到自己受骗了，实际上他确实受骗了。”
10月24日，巴特利特把博利沙科夫请到华盛顿的国家记者俱乐部，给他看了2O张“U一2”飞机摄下的导弹发射场的照片。照片右上角还保留着“仅供总统参阅”的字样。“呶，你怎么解释这个呢？格奥尔吉？”巴特利特问，“我敢打赌，古巴有你们的导弹，这你一清二楚。”
据博利沙科夫说，他当时回答：“我从未见过这种照片。我不懂，这上面是什么。没准是棒球场？”第二天照片被公开刊登出来。巴特利特又打来电话，谈话是这样开始的：
“喂，格奥尔吉，你们在古巴有没有导弹？”
“没有。”博利沙科夫回答。
“OK。鲍勃让我转告你，你们在古巴有导弹。这是赫鲁晓夫说的，总统刚刚收到莫斯科的电报。”
对博利沙科夫来说这消息就像“晴天一声霹雳”。
博利沙科夫名声扫地以后，莫斯科为建立同白宫的“秘密联系渠道”重新挑选了候选人。接替博利沙科夫的是克格勃驻华盛顿的间谍头目安德烈·谢苗诺维奇·费克利索夫，40年代末他在伦敦出色地完成了政治侦察任务，因此在总部自我感觉颇为不错。1960－1964年他化名福明在华盛顿任间谍头目。10月26日14点30分，他打电话给正在美国国务院的美国广播公司记者约翰·斯卡利，费克利索夫知道，此人是白宫的常客。从声音判断，费克利索夫很激动。他要求斯卡利10分钟后同他在宾夕法尼亚大街“西洋风味”餐馆见面。刚一落座，他就表达了想请斯卡利传递一条重要消息的愿望。“如果苏联撤回导弹，美国是否同意公开许诺不驻古巴？您能不能利用在国务院的关系弄清楚这一点？”19点35分他俩又在“希尔顿”大饭店的自助餐厅见面。斯卡利说，他同国务卿金·拉斯克联系过，他对费克利索夫的建议很感兴趣。在这以前已收到赫鲁晓夫的一封详尽的、充满感情的信，信里也有类似这样的建议。尽管任何正式交易都没达成，但在“西洋风味”餐厅中由费克利索夫首先说出的建议成了调解危机的基础。10月28日赫鲁晓夫表示，将拆除古巴的导弹发射场。同时美国保证不出兵古巴并从土耳其撤出服役期已满的“朱庇特”导弹。
古巴危机解决之后，赫鲁晓夫面临的最大问题就是与火冒三丈的菲德尔·卡斯特罗的关系。莫斯科平息危机甚至没跟他商量一下，这使他十分恼火。安抚卡斯特罗的任务交给了克格勃驻哈瓦那的前任间谍头目、现在的苏联驻古巴大使亚历山大·希托夫，因为他成功地同这位古巴领导人保持了友好的关系。后来希托夫在莫斯科总部吹嘘说，在古巴危机时他成了菲德尔的私人顾问，对卡斯特罗来说苏联大使馆是他的第二个家，有时他甚至同希托夫一家在使馆厨房中做饭。
正值危机处于白热化之时，奥列格·别尼科夫斯基被捕，他提供的情报无论对加勒比海危机的爆发或是平息都起了关键作用。第二总局是在1962年监视英国大使馆时，无意之中发现了别尼科夫斯基的行踪。”
1959年以前克格勃一直认为，西方侦察机关不会冒险同自己的间谍在苏联境内直接联络，只会在国外同他们见面，而在苏联国土上，仅限于“邮政信箱”这一渠道。然而1959年10月，6 年前在维也纳被中央情报局收买的情报总局中校军官彼得·波波夫被捕，他就在莫斯科直接向他的上司转交情报。他是通过一个“切点”完成这一切的：人流中两个人好像完全无意地撞一下。波波夫的案件过去之后，1960年第二总局局长奥列格·米哈伊尔罗维奇·格里巴诺夫将军决定监视美、英两国使馆。这些规模巨大的行动每年进行两次，每次为期两周，而且监视面涉及外交官家属，居住在莫斯科的记者、商人，还有使馆工作人员。监视活动基本上都由七局的行动小组完成，但却是由第二总局指挥的。在1962年初，有一个行动小组开始监视别尼科夫斯基在莫斯科的英国情报接线人的妻子詹妮特·奇卓尔姆。当时她从大使馆出来，想从别尼科夫斯基那里取定期提供的一批微型胶卷。在阿尔巴特区，七局的一个监视者发现了奇卓尔姆和一个陌生俄罗斯男子“切点”式接头。两名监视人员一直“护送”奇卓尔姆太太到大使馆，但因为他们接到命令不暴露自己，所以没有拦住她让其交出刚到手的纸包。另外两名工作人员跟踪别尼科夫斯基，但20分钟后且标就消失了。从这时起第二总局就知道了莫斯科有一个英国情报机构的间谍，并且怀疑这可能是一个情报网，但暂时还没有涉及到别尼科夫斯基的证据。
不久，别尼科夫斯基的过分自信使他处于败露的边缘。按照规定，情报总局和克格勃的所有官员如果去外国使馆，都应该预先取得第二总局的同意。但别尼科夫斯基有一次去英国大使馆，并未执行这一规定。第二总局的人很恼火，于是情报总局局长谢罗夫将军（别尼科夫斯基的酒友）便亲自写道歉信请求不要计较这次误会。格里巴诺夫将军表面对谢罗夫的道歉表示满意，但亲自命令在别尼科夫斯基的家和工作单位进行监视。借助安放在别尼科夫斯基邻居家窗台上花盆里的长镜头，可以清楚地拍摄到，他是如何小心翼翼地把收音机调至某一频道，收听广播并作某些记录的。
1962年7 月，莫斯科来了一名英国商人格伦维尔·威恩，他是英国情报机构的通信员。别尼科夫斯基再次违反保密规定，在“乌克兰”饭店威恩的房间里同他会面，这足以使第二总局对他产生一定的怀疑。更可疑的是，进到房间里以后，别尼科夫斯基打开了收音机和浴室中的水龙头来掩盖交谈声。但格里巴诺夫的技术专家们还是分辨出一些谈话的片断，这是别尼科夫斯基从事间谍活动的第一个证据。此后，第二总局让住在别尼科夫斯基楼上的一家去黑海度假，在他们房间的地板上钻了一个小洞，安上一个大头针针头大小的镜头，通过它可以看到别尼科夫斯基使用“米诺克斯”牌相机、密码和一次性密码本的情况。为了对他的公寓进行彻底搜查，第二总局制定了一个能使他离家几天的计划。毒药专家把别尼科夫斯基的椅子用毒药处理了，别尼科夫斯基暴病了几天。已经接到指示的情报总局的医生们，通知他要住院治疗几天。在这几大中，第二总局的人从他家里翻出了从事间谍活动的必备用品。但为了能通过他挖出一个大的间谍组织，并没有马上逮捕他，而是让他“逍遥法外”。
在加勒比海危机中，大量情报都是通过电子侦察得到的。这些成绩的取得，有赖于克格勃向美国国家安全局和美国驻莫斯科使馆成功的渗透工作。据说，危机过后赫鲁晓夫甚至“向情报总局表示谢意，因为在华盛顿截获的电话交谈有助于了解美国官方内部发生的事情和进行讨论，从根本上讲有助于最终解决危机”。但是考虑到事态发展之快和执行委员会的保密机制，电子侦察实际上对总统及其高级顾问们做出的那些重大决定，只提供了非常有限的情报。虽然总部一再要求，但驻华盛顿的克格勃间谍头目费克利索夫似乎未能搞到大量可信的情报。费克利索夫当时的情报来源同别尼科夫斯基有很多相似之处。此人是代号“萨沙”的美国军事情报人员，1959年在德国服役时，被米哈伊尔·亚历山德罗维奇·沙利亚平收买。萨沙是一名领薪金的间谍（他的女友一直靠他的钱糊口，所以在德国他负债累累）。据尤里·诺先科说，他提供整箱整箱的文件来换取克格勃的钱。1962年萨沙调到华盛顿，但他无权接近执委会的文件，所以只能提供些二流情报。
萨沙成功地度过了加勒比海危机，而别尼科夫斯基却没他那么走运。正当危机高潮的时候，安在他房间天花板里的镜头发现，他正在研究假护照。格里巴诺夫怕他的叛逃打算得逞，便命令马上逮捕他。10月2 日，英国情报机构和中央情报局便得知他的事已败露。当天在莫斯科的一根电线杆上出现了一个暗号，这表示别尼科夫斯基在“邮箱”里留有资料。到“邮箱”取资料的中央情报局的人被克格勃抓获，但他声明自己有外交豁免权。对此人的监禁引起了一场颇为可笑的第二总局各处间的误会。此前从没有中央情报局的人去过“邮箱”那儿，克格勃误认为别尼科夫斯基只为英国情报机构效力（当时，他是英国情报机构同中央情报局联合行动的当事人），因此此案由二处（英国。加拿大和大洋洲处）负责，他们不愿意让负责美国事务的一处插手这件事。当不知所措的中央情报局人员说出自己是何许人也时，二处不得不同竞争对手一处一起调查这个案子。
在旷日持久的审讯中，别尼科夫斯基遭到严刑拷打，在1963年5 月的公审会上他被判处死刑，遭到枪决。别尼科夫斯基暴露后，他的酒友、克格勃前任主席谢罗夫将军也失宠了。别尼科夫斯基被捕后，谢罗夫的情报总局局长职务也被撤了。在一次毫无节制的狂饮之后，他在阿尔巴特大街旁的一所院子里开枪自杀。有关他死去的唯一报道是他过去的一些同志匿名发表的一条简短消息。
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