27 июня 2010 года в разных городах США были задержаны десять агентов СВР, долгое время живших на территории страны: Анна Чапман, Михаил Семенко, Вики Пелаез, Хуан Лазаро (настоящее имя Михаил Васенков), Ричард и Синтия Мерфи (Владимир и Лидия Гурьевы), Майкл Зоттоли (Михаил Куцик), Патрисия Милз (Наталья Переверзева), Дональд Хитфилд (Андрей Безруков) и Трейси Фоли (Елена Вавилова). Еще один шпион был задержан на Кипре, но смог скрыться. 1 июля в суде Южного округа Нью-Йорка начался процесс, в ходе которого задержанные признали свою вину и согласились на депортацию в Россию.
9 июля по договоренности властей РФ и США в Вене произошел обмен провалившихся агентов на четырех фигурантов российских уголовных дел об измене родине — ученого Игоря Сутягина, бывших сотрудников ГРУ Генштаба и СВР Сергея Скрипаля и Александра Запорожского и бывшего замначальника службы безопасности компании "НТВ плюс", ранее работавшего в ПГУ КГБ Геннадия Василенко. Вскоре после прибытия в Россию с разведчиками встретился премьер Владимир Путин, пообещавший им помощь в трудоустройстве и предупредивший: "Предатели всегда плохо кончают".
16 ноября было официально объявлено, что нелегалов сдал сбежавший в США замначальника американского отдела управления "С" СВР полковник Александр Потеев. Ему было заочно предъявлено обвинение в госизмене и дезертирстве. 27 июня 2011 года Московский окружной военный суд по итогам заочного процесса приговорил его к 25 годам колонии, лишив званий и наград.