В конце войны Ольга Чехова с дочерью Адой и внучкой Верой жила в собственном доме в Кладове (район Берлина). Когда русские входили в город, она, как и большинство немцев, готовилась к худшему, зарыла драгоценности в саду, но выставила в доме русские иконы. К слову сказать, по воспоминаниям её близких, в доме всегда соблюдались православные обычаи. После нескольких довольно опасных инцидентов Ольга оказывается в советской комендатуре, её допрашивают, подозревают в шпионаже и приговаривают к смертной казни через расстрел. Но дальше начинаются удивительные вещи: актрису сопровождают домой с охраной, переправляют в ставку Красной армии — предместье Берлина Карлсхорст, откуда везут в Москву.
Историк Владимир Гуржий пишет, что Ольгу Чехову задержала контрразведка СМЕРШ 1-го Белорусского фронта 29 апреля 1945 года. Он также приводит выдержки из допроса Чеховой начальником отдела контрразведки 47-й армии полковником Шкуриным, который, видимо, состоялся ещё в Ставке. В Москве Ольга Чехова живёт под домашним арестом, видеться ей ни с кем не дают, но и вреда не причиняют. Верить ей не захотели. За актрисой даже после войны продолжали охотиться (американская разведка) и провоцировать (советские органы). «Однако, — пишет Гуржий, — правопреемники СМЕРШ — ГРУ ГШ МО России, ФСБ и СВР не подтверждают причастности Чеховой к деятельности советской разведки».
Тем не менее о благополучии актрисы в разрушенной войной Германии лично заботился начальник Главного управления СМЕРШ — Виктор Абакумов. По его распоряжению ей помогали с продовольствием, бензином для автомобиля, строительными материалами для ремонта дома. Известный театровед Виталий Вульф свидетельствует, что сохранились письма Ольги Чеховой на имя Абакумова, в которых она называет его «дорогой Виктор Семёнович» и спрашивает: «Когда встретимся?» Дело в том, что Ольга жила вместе с семейством в местечке Гросс-Глинике, которое находилось в американской оккупационной зоне. Сохранилась и «Докладная записка о Чеховой О. К.», подписанная начальником контрразведки СМЕРШ Группы советских оккупационных войск в Германии генерал-лейтенантом Вадисом и адресованная Абакумову. В этом документе подтверждается тот факт, что советские оккупационные власти заботились о семье Ольги Чеховой и содействовали ей в переезде в советскую оккупационную зону — район Берлина Фридрихсхаген. Здесь она была «поселена на жительство по улице Шпрее, дом 2».
В её воспоминаниях описываются события 1955 года, когда она основала свою фирму «Косметика Ольги Чеховой» в Мюнхене. Этот город находился на территории ФРГ. В эпоху железного занавеса и его символа — Берлинской стены, разделявшей Германию на две части, на социалистический и капиталистический лагерь, — такая свобода передвижения была очень большой привилегией. За какие, спрашивается, заслуги советские власти так полюбили Чехову? Когда Ольга в 1921 году уезжала в Германию, она была всего лишь молодой, начинающей актрисой, для советского искусства ничего не сделавшей. Говорят, что во время войны именно Ольга Чехова способствовала тому, чтобы не был разграблен дом-музей её дяди — великого русского писателя Антона Павловича Чехова.
В книге Серго Берии «Мой отец Лаврентий Берия» имя Ольги Чеховой упоминается в одном ряду с именами таких выдающихся советских разведчиков, как Рихард Зорге, Лев Маневич, Ким Филби, Джордж Блейк… По предположению Серго Берии, «тогда в Москве талантливая актриса просто играла и с военной контрразведкой СМЕРШ, и с органами безопасности». Сын Берии утверждает, что Ольга работала в некой «системе советской стратегической разведки». Отсюда и отсутствие документов, которые подтверждали бы причастность Чеховой к разведывательной деятельности. Серго Берия пишет в этой связи: «Мой отец ни тогда, в 45-м, ни позднее решил её не раскрывать». Когда Лаврентий Берия узнал, что СМЕРШ не располагает какими-либо основаниями для ареста Ольги Чеховой, он распорядился отпустить её в Германию. Отсюда Серго Берия делает вывод, что СМЕРШ просто влез не в своё дело. Внешне все факты сходятся.