Самыми «урожайными» с точки зрения объема информации и качества стали 1944–1945 гг. В этот период крупные ученые Клаус Фукс, Бруно Понтекорво, Теодор Холл, Сивил Секс, Кларенс Хаски, Исраэль Холперин, Джон Чэпин оказали советским разведчикам огромную помощь в получении ценной информации. Необычайного успеха добилась советская резидентура ГРУ, которая в 1945 г. от А. Н. Мея получила пробу урана-235 в Канаде. Заместитель резидента полковник П. С. Мотинов вез ампулу на себе, а затем всю жизнь страдал от лучевой болезни.
Уже через 12 дней после сборки первой атомной бомбы в Москву из Вашингтона и Нью-Йорка были доставлены схемы и описания ее устройства; осенью 1945 г. получены фотографии помещения завода в Оук Ридже и секретные части доклада администрации и конгрессу, не вошедшие в опубликованный текст доклада комиссии Смита, а кроме этого, информация об отдельных элементах конструкции бомбы и дневниковые записи о первом испытательном взрыве в Аламогордо, произведенном 16 июля. В целом по мнению советского научного и административно-технического руководства в лице И. В. Курчатова и А. П. Завенягина доля участия разведчиков в успешном осуществлении советского атомного проекта составляла не менее 50 %. Именно поэтому Сталин смог вовремя принять ряд важнейших политических решений, одним из которых стало создание Спецкомитета по проблеме № 1 о немедленном начале форсированных работ по разработке атомного оружия, а позже, в 1946 г., в него были внесены коррективы. Сталин знал содержание секретного доклада Ачесона — Лилиенталя, который сводился к попытке с помощью международного соглашения сохранить монополию США на обладание атомным оружием и ввести всеобъемлющий контроль за исследованиями в этой области, проводимые в других странах.
Кризис, сковавший деятельность советской разведки в США и Канаде, существенно снизил объем поступавшей информации по разработке, производству и накоплению атомного оружия. Общий объем информации не стал меньше, изменились лишь ее характер и основные источники. Главное отличие заключалось в том, что теперь источники касались в основном не только исследований и опытно-конструкторских работ, необходимых для создания ядерного оружия, но и средств его доставки, мест размещения и складирования, планов использования, деталей финансирования, ядерных программ США и Великобритании, а позже, начиная с 1949 г., планов создания ядерных сил НАТО, размещения их на территории Германии. Информация к концу войны поступала из Швеции, Дании, Болгарии, Чехословакии. Германии и ряда других стран.
Наиболее ценная часть поступала из Великобритании: самыми продуктивными агентами стали Клаус Фукс, Милита Норвуд, Дональд Маклейн и Джон Кернкросс. Главный центр ядерных исследований в Великобритании был в Харуэлл. Офицером КИ, контролирующим Фукса, был А. С. Феклисов. Уникальной информацией снабжал в то время первый секретарь британского посольства в Вашингтоне Маклейн. Он имел постоянный доступ в Комиссию по атомной энергии США. Кернкросс служил в министерстве финансов и сумел раздобыть весьма ценные сведения, позволившие советскому политическому руководству иметь точное представление о финансировании британской ядерной программы. Самой важной была информация о ядерном потенциале США и Великобритании — числе атомных бомб, готовых к применению в случае военного конфликта, средствах их доставки, дислокации соединений американской стратегической авиации. Эта информация позволила Сталину принять решение о начале блокады Берлина, что способствовало отвлечению внимания США от событий в Китае и победе коммунистов в гражданской войне. Оценивая деятельность советской разведки в сфере атомного шпионажа нельзя не прийти к выводу, что ее деятельность существенно ускорила осуществление отечественной ядерной программы. Информация о британских и американских ядерных проектах побудила Сталина принять решение начать подобные исследования в СССР. Она позволила советским ученым атомщикам в предельно короткие сроки создать атомную, а затем водородную бомбу. Достаточно точные сведения о ядерном потенциале и военно-политических планах США и Великобритании предоставили возможность Советскому Союзу трезво оценить соотношение сил и добиться решения многих военных и политических задач, стоявших перед СССР.