В это время Азеф получил более высокое назначение в партии эсеров, что давало ему большую свободу действий и все полномочия в проведении террористических операций. Охранке он сообщил, что теперь имеет возможность лучше контролировать эсеров. В полиции его поздравили с этим успехом и повысили жалованье.
Тогда Азеф наметил очередную жертву — министра Плеве. Азеф подготовил покушение и сообщил о нем полиции, утаив некоторые сведения. Позднее он информировал полковника Ратаева, что намеченные на 19 июня и 7 июля покушения переносятся, так как у террористов нет в настоящее время бомб, но не сообщил дату нового покушения — 15 июля.
Из группы четырех террористов выдвинулся рыжеволосый студент, его звали Сазонов. Перейдя с тротуара на мостовую, он бросил цилиндрическую бомбу в проезжающую карету министра. В дальнейшем товарищам по тюремным нарам он рассказывал, что за секунду до взрыва увидел ужас в глазах старика.
Плеве погиб. На следующий день весь мир узнал об этой операции эсеров. Азеф получал поздравления. Теперь его псевдонимом стало имя Валентин.
Эсеры готовили новые покушения, но Азеф помешал выполнению двух — против великого князя Владимира и киевского губернатора Клейгельса. В третьем покушении был убит великий князь Сергей.
Страна стояла на пороге трагических событий революции 1905 года. Новый руководитель охранки генерал Герасимов решил проверить досье своих агентов, в частности, он заинтересовался неким Филипповичем, имя которого часто встречалось в донесениях. Кто он такой? Никто в департаменте полиции толком не знал, более того, его документов не было и в центральном архиве. Рашков-ский, директор парижского филиала охранки, помог Герасимову раскрыть личность Филипповича-Азефа. Но это был не конец игры двойного агента, он хорошо владел искусством выхода из критических ситуаций. Об этом позднее напишет Герасимов в своих воспоминаниях. Азеф обвинил Рашковского в том, что тот оставил его без средств на проведение операций охранки и не снабдил инструкциями. И подкинул потрясающее сообщение — дал сведения о местонахождении разыскиваемого охранкой попа Гапона, который находился в заброшенном доме близ границы с Финляндией… повешенным. Опустив, как всегда, одну деталь — инициатором этой расправы был он сам.
Герасимов не смог отказаться от столь информированного агента. И впоследствии не раз получал от Азефа подробную и точную информацию, в частности, — имя террориста, убившего начальника полиции фон Лауница в 1907 году.
Азеф смог бы и дальше продолжать свою страшную игру двойного агента, не будь Владимира Львовича Бурцева, который потратил много сил, чтобы раскрыть мерзавца.
Бурцев был участником революционного движения и арестован за принадлежность к «Народной воле». В 1888 году с помощью народовольцев совершил побег из ссылки и эмигрировал за границу. В начале XX века он увлекся «охотой на провокаторов» и по собственной инициативе создал «службу контрразведки». Не имея средств, которыми располагала охранка, он пользовался теми же методами — шифрами, симпатическими чернилами, слежкой, внедрением своих агентов в полицию. У него были друзья, служившие ранее в охранке, — Бурцев общался с полицейскими, которые были на пенсии или были уволены со службы. На страницах своей газеты «Былое» он засвечивал имена провокаторов охранки, собрав достаточно свидетельств.
Азефа он давно подозревал в сотрудничестве с русской секретной полицией. Эти подозрения подтвердил сотрудник охранки Бакай, который сообщил, что один провокатор внедрен в организацию эсеров и получает зарплату в полиции. Это некий Раскин. Тогда Бурцев понял, что это и есть Азеф — секретный агент охранки. Азеф и Раскин — один и тот же человек.
Бурцев опубликовал на страницах газеты «Былое» эти факты, вызвав скандал. По инициативе руководства партии эсеров в Париже, в доме, где жил Борис Савинков, собрался третейский суд, на котором Бурцеву было предложено дать объяснения. Тем временем Азеф донес своим хозяевам из охранки на Савинкова, но тому удалось избежать ареста.
Бурцев на товарищеском суде раскрыл надежный источник полученной информации — в Германии у него была встреча с Лопухиным, бывшим директором департамента полиции, который рассказал Бурцеву о том, как действовал Азеф при покушении на Плеве. Лопухин сообщил, что в благодарность за службу Азеф получил от охранки 2 тысячи рублей на командировочные расходы и паспорт на имя Ной-мейера.
Азеф был изобличен в прессе, но не пойман. Во время Первой мировой войны он спокойно жил в Берлине. Там он стал сотрудничать с немецкой разведкой, перестав работать на охранку и революционеров. Занимался торговыми спекуляциями, сказочно разбогател и умер 24 апреля 1918 года в берлинском госпитале от нефрита.