В сентябре 1941 года Кернкросс добыл и передал в Центр доклад «Уранового комитета», подготовленный для У. Черчилля. В этом документе говорилось о начале работ по созданию в Великобритании и США атомной бомбы, о ее конструкции и о переносе на территорию США (в Европе уже бушевала Вторая мировая война) центра исследований и производства нового смертоносного оружия. Информация Кернкросса о намерениях этих стран перейти к практическому решению проблем, связанных с изготовлением атомной бомбы, была одной из первых поступивших в Центр. На ее основании руководством советской разведки было принято решение об активизации разведывательной работы на территории США по атомной проблематике, которое в конечном счете было успешно реализовано.
В 1942 году Дж. Кернкросс был переведен на работу в британскую дешифровальную службу в Блетчли-парке для наблюдения за расшифровкой британскими контрразведчиками донесений, направляемых гитлеровцами с использованием шифровальной машины «Энигма». Эти операции британских спецслужб во время войны носили условное название «план “Ультра”». Дж. Кернкросс как знаток немецкого языка был назначен редактором материалов перехвата.
В течение почти трех лет он каждую неделю передавал сотруднику лондонской резидентуры советской внешней разведки материалы дешифровальной службы Британии. В частности, переданные им шифры позывных фашистской авиации, вскрытые британскими спецслужбами, помогли советскому командованию уничтожить накануне сражения на Курской дуге значительную часть германских самолетов непосредственно на аэродромах.
В 1944 году Дж. Кернкросс был переведен в Лондон в штаб-квартиру СИС, где координировал работу британской разведки в Югославии. Поступавшая от него информация освещала планы и намерения Англии и США в этой стране.
После окончания Второй мировой войны Дж. Кернкросс вновь вернулся на работу в Министерство финансов и до 1952 года передавал через А. Бланта секретные документы об экономическом положении Великобритании и ее внешнеэкономической политике.
В 1952 году в связи с угрозой разоблачения и выездом из страны двух членов «кембриджской пятерки» — Д. Маклейна и Г. Берд-жеса — Дж. Кернкросс попал под подозрение британских спецслужб, поскольку поддерживал с ними личные контакты. На допросах он категорически отрицал свою принадлежность к советской агентурной сети, признав, однако, что иногда передавал Г. Берд-жесу некоторые секретные документы, не зная о том, что тот является советским разведчиком.
В том же году Дж. Кернкросс в связи с «делом Маклейна — Берджеса» был вынужден подать в отставку. Он работал преподавателем в Канаде, затем перешел на службу в одно из представительств ООН в Риме. Последние годы жизни он провел на юге Франции, в Провансе.
В 1981 году, отвечая на запросы в Парламенте, премьер-министр Великобритании М. Тэтчер публично признала, что Дж. Кернкросс являлся советским разведчиком.
Незадолго до смерти он возвратился с женой в Великобританию, поселился в Западной Англии и приступил к написанию мемуаров. Скончался Дж. Кернкросс в октябре 1995 года.
Через два года после его смерти на прилавках книжных магазинов Великобритании появилась книга «Шпион “Энигма”», подготовленная к печати женой Кернкросса. В своих мемуарах Дж. Кернкросс подчеркивал, что единственной причиной, по которой он стал работать на СССР, являлось его желание помочь русским в борьбе с нацизмом.
Работая в Лондоне, «Стефан» приобрел для советской разведки более 20 источников информации, которые долгие годы работали на нашу страну. Все известные сейчас воспитанники «Стефана» — выходцы Кембриджского университета. Однако среди завербованных им агентов были и студенты Оксфордского университета, не менее талантливые и преданные советской разведке, чем кембриджские. Никто из них, в отличие от «кембриджской пятерки», так никогда и не был разоблачен.
«“Оксфордские кроты” Сталина, должно быть, прорыли такие же ходы в британское правительство, как и кембриджские, — писал английский историк и исследователь деятельности спецслужб Джон Костелло. — Большинство из них унесло в могилу тайну своей подпольной работы на Москву. Но можно только представить, до каких служебных высот они доросли и к каким тайнам английских секретных ведомств имели доступ!»
Но разведывательную славу «Стефану» принесла «кембриджская пятерка». О том, как работал разведчик-нелегал со своими источниками, вспоминал впоследствии Ким Филби: