Известно о проникновении советских чекистов в американское посольство в Будапеште (при естественном содействии венгерских контрразведчиков).
Спецслужбы стран НАТО, в первую очередь США и Англии, также пытались узнать секреты советского ВПК с помощью электронных средств прослушивания. Уже в 1955 году сотрудники аппарата военного атташе США в Советском Союзе выехали в Сталинград, где было много военных заводов. Американские разведчики — подполковник Бенсон, майор Мюле и капитан Строуд — с электронным прибором «прогулялись» возле оборонных объектов. Их «улов» смогли оценить посетившие сталинградскую гостиницу (где остановились американцы) советские контрразведчики (под предлогом проверки «сигнала о работе в гостинице незарегистрированной радиоаппаратуры»). У американцев изъяли «детекторный приемник, две антенны 3-х и 10-ти сантиметрового диапазона, два портативных аппарата для механической записи, малогабаритный головной телефон, источники питания, соединительные экранированные низкочастотные кабели и силовой трансформатор. Был составлен протокол об изъятии шпионской аппаратуры. С изъятой аппаратурой поработали сотрудники Оперативно-Технического Управления КГБ и выяснили, что в Сталинграде контрразведчиками был изъят "аппарат для предварительной разведки импульсивных, радиолокационных, радионавигационных станций и систем управления реактивным оружием"».
Самарский историк М.А.Тумшис также рассказывает (на примере Куйбышева) о попытках иностранных разведок получать информацию с территорий, расположенных около оборонных заводов:
«В Куйбышеве подобные попытки сбора информации зарубежными разведчиками фиксировались с 1958 года, когда в городе было начато серийное ракетное производство. Так в Куйбышеве контрразведчикам местного УКГБ несколько раз приходилось задерживать иностранных поданных близ завода № 1 (завода имени Сталина, ныне завода "Прогресс"), завода № 18 (авиационный завод имени Ворошилова, ныне завод "Авиакор"). При чем каждый раз чекисты изымали у задержанных иностранцев специальные технические средства, предназначенные для снятия информации с заводских источников электронных излучений. Такие попытки продолжались вплоть до 1960 года, когда Куйбышев, как и ряд других городов СССР, перешел к разряду закрытых территорий для въезда иностранцев.
Кроме этого, город Куйбышев являлся крупным железнодорожным узлом. И нередко иностранцы проезжая через город, имели возможность заснять на фото- и кинопленку интересующие их секретные объекты (дело в том, что ряд куйбышевских оборонных заводов располагались вблизи международной железнодорожной магистрали). Чекисты местного Управления КГБ выбрали простой, но крайне эффективный способ пресечения подобных действий. Руководство 2-й службы областного УКГБ выходило на начальника Управления Куйбышевской железной дороги и по его указанию в тот момент, когда поезд с установленными "дипломатами"-разведчиками проезжал мимо куйбышевских оборонных предприятий, то по параллельному пути пускали обычную электричку. И иностранцы вместо секретных объектов лицезрели одни лишь быстро мелькающие вагоны электропоезда».
Подобные операции приводили к объявлению «персонами нон грата» и высылке из СССР сотрудников ЦРУ и МИ-6, действовавших под дипломатическим прикрытием. Так, были высланы: в 1957 году — помощники военного атташе США Тенсей и Стоккел, атташе посольства США Уффелман и Льюис, в 1958 году — второй секретарь США Бейкер, в 1959 году — первый секретарь посольства США Дзвид Марк, в 1960 — году военно-воздушный атташе США Эдмунд Кертон.
Именно при Грибанове были проведены две успешнейшие операции советской контрразведки. Об одной из них до недавнего времени было известно мало, вторая была более на слуху, обрастая нелепыми слухами (вроде сожжения заживо в крематории, растиражированного бывшим офицером ГРУ, более удачливым перебежчиком В. Резуном-Суворовым). Объекты обеих операций были офицерами ГРУ- советской военной разведки.
Подполковник Петр Попов, считающийся первым разоблаченным агентом ЦРУ в советской военной разведке, был разоблачен в 1959 году.
По мнению аналитиков ЦРУ, информация Попова имела «прямое и значительное влияние на военную организацию Соединенных Штатов — ее доктрину и тактику, позволила Пентагону сэкономить, по крайней мере, 500 миллионов долларов на научно-исследовательских программах».
На Попова чекисты «вышли» через нового сотрудника посольства США в Москве (и ЦРУ) — атташе административно-хозяйственного отдела Рассела Аугуста Лэнжелли. Наружное наблюдение за ним в январе 1959 года установило факт передачи им на московской улице неизвестного предмета человеку в офицерской форме. Офицер был установлен — это был Петр Степанович Попов, подполковник интендантской службы, сотрудник одного из военных НИИ по разработке новейших образцов вооружения в Калинине, ранее по линии ГРУ находившийся в загранкомандировке в Австрии и ГДР (в разведпункте ГСВГ в Шверине и отделении нелегальной разведки группы ГРУ в Карлсхорсте). В октябре 1958 года он был уволен из ГРУ «за внеслужебную связь с австрийской гражданкой Эмилией Коханек». Именно связь с этой женщиной (и опасение репрессий в связи с этим) и послужила причиной его вербовки американскими разведчиками в Вене в 1951 году (по показаниям самого Попова на следствии, по данным ЦРУ, он, нуждаясь в деньгах на аборт своей любовницы, добровольно предложил свои услуги в январе 1953 года в Вене).
За пять лет работы на ЦРУ Попов передал сведения о 650 сотрудниках негласного аппарата ГРУ, «о порядке ведения боевых действий, оснащенности танковых, механизированных и пехотных дивизий, о количестве самоходных десантных машин и бронетранспортеров, а также описание нескольких систем тактических ракет и подводных лодок, оснащенных ракетным оружием». Также от Попова американцы узнали об операции МГБ-КГБ «Исповедь» (прослушивание кабинета посла США в Москве), проводившейся с середины 40-х годов.
Розыск Попова начался еще в 1957 году, когда советским чекистам стало известно (от советского агента в английской разведке Джорджа Блейка, по другим данным — от разведки одной из стран Варшавского договора, получившим эти сведения из американских источников) о записи беседы министра обороны СССР маршала ПК. Жукова с высшим комсоставом группы советских войск в Германии, переданной американцам одним из присутствовавших на встрече. Попов на этой встрече был, но подозрение его тогда не коснулось. Это случилось позднее, осенью того же года (по рассказу сотрудника 2-го ГУ полковника, впоследствии генерал-майора Валентина Звезденкова). Эта версия, как видим, не совпадает с ранее приведенной.
В 1 — м отделе 2-го Главка КГБ на Попова было заведено оперативное дело, ему присвоили кодовое имя «Иуда». Дело Попова контрразведчики вели вместе с особистами — сотрудниками 3-го Главка.
За Поповым было установлено тщательное наблюдение. В результате на присланной домой Попову почтовой открытке было обнаружено зашифрованное послание американской разведки.
Тем временем Попов добивался восстановления на службе в ГРУ при помощи нового начальника военной разведки генерала армии И.А. Серова — бывшего председателя КГБ, который способствовал положительному решению, и бумаги о восстановлении были представлены на подпись министру обороны СССР маршалу Р.Я. Малиновскому. Чекисты, видимо, не могли повлиять на своего бывшего начальника Серова, известного своим скандальным характером, и вместо основательного наблюдения и оперативной игры с ЦРУ пришлось прибегнуть к крайним мерам. По другой версии, решение об аресте было принято после случайного «ухода» Попова от наружного наблюдения (на свидании с любовницей в Серебряном Бору под Москвой он бежал от внезапно появившегося мужа) во избежания его окончательного исчезновения.