Находясь в Болгарии и занимаясь репатриацией русских беженцев, Карин вел также активную разведывательную работу против главнокомандующего Русской армией за границей барона Врангеля и его организации. Разведчик постоянно информировал Центр о деятельности русской военной эмиграции на Балканах, подготовке Врангелем нового «крестового похода» против большевиков. С помощью Карина в соседних с Болгарией странах — Сербии и Греции — были нелегально созданы «Союзы возвращения на Родину». Карин активно способствовал возвращению в Советскую Россию своих соотечественников из этих стран. Так, только в феврале 1923 года из Варны, где в то время находилось его представительство, выехало более тысячи человек. Перевозки осуществлялись за счет Миссии Нансена.
Одновременно возглавляемая им нелегальная резидентура проводила большую разведывательную и контрразведывательную работу по проверке репатриантов и вербовке среди них перспективных лиц. Следует подчеркнуть, что Белое движение всеми силами противилось возвращению бывших военнослужащих к мирной жизни. Болгарское правительство под влиянием генерала Врангеля также весьма прохладно относилось к этой идее. Однако советской внешней разведке удалось провести специальную операцию по дискредитации Белого движения и добиться изгнания из Болгарии, хотя и на время, некоторых представителей командного состава Русской армии.
Проводя эту операцию, разведка исходила из того, что расквартированные в Болгарии части армии Врангеля значительно превосходили по всем статьям болгарскую армию, насчитывавшую всего шесть с половиной тысяч человек. Вмешательство врангелевцев во внутренние дела Болгарии на стороне той или иной политической силы могло привести к свержению законно избранного правительства.
Кампания по дискредитации армии Врангеля началась с публикации в болгарской прессе статей о вовлечении врангелевцев в политическую жизнь в стране и о планах самого генерала по захвату власти. В подкрепление этой версии был подготовлен документ, свидетельствующий о том, что барон Врангель якобы готовит военный переворот в Болгарии. Этот документ был подброшен врангелевскому полковнику Самохвалову. В нем подтверждался факт ведения Врангелем переговоров с представителями оппозиционной премьер-министру Болгарии Стамболийскому «Военной лиги» относительно возможного переворота с целью свержения премьер-министра. Болгарская полиция, извещенная о тайных контактах Самохвалова с «Военной лигой», произвела обыск на его квартире и обнаружила там подброшенные ему документы. По указанию премьер-министра Болгарии были арестованы активные главари белой эмиграции генералы Кутепов, Вязьмитинов, Абрамов и Ронжин. Они были выдворены за пределы страны, а русские воинские части разоружены. Был закрыт и ряд белогвардейских газет.
Разумеется, эта деятельность Федора Карина не осталась незамеченной для болгарских спецслужб. 1 мая 1923 года, возвращаясь поездом из Варны в Софию из служебной командировки, Карин был подвергнут обыску агентами Болгарской службы безопасности под предлогом поиска оружия. В ответ разведчик предъявил имевшийся у него револьвер и разрешение на его ношение, выданное губернатором Софии, а также дипломатические документы. Сотрудники болгарской контрразведки отобрали документы, а один из них ударил Карина кулаком в лицо. Разведчик был задержан, однако через час освобожден из-за недостаточности улик. Пользуясь своим дипломатическим статусом уполномоченного Всероссийского общества Красного Креста в Болгарии, Карин направил в болгарский МИД ноту протеста с требованием гарантий безопасности сотрудникам его организации.
Через несколько дней болгарские спецслужбы, покровительствовавшие царскому представительству Российского Красного Креста, повторили провокацию. На сей раз — против юрисконсульта Представительства ВОКК Александра Булатцеля, который был избит агентом службы безопасности. Карин вновь направил ноту протеста в болгарский МИД, содержание которой сообщил по дипломатическим каналам в Москву. Текст ноты поступил в ГПУ, и В. Менжинский наложил резолюцию: «Т. Артузову, т. Штейнбергу. 5.06.23 г.»
Однако 9 июня 1923 года в Болгарии был совершен военно-фашистский переворот. Новые власти страны арестовали наиболее активных членов «Совнарода», обвинив их в «коммунистической пропаганде», а в октябре того же года распустили эту организацию. Вскоре Карин возвратился в Москву.