Вскоре выяснилось, что «Арно» является одним из руководителей шифровальной службы британского МИД и специалистом по разработке шифров и дешифрированию. Он тяжело переносил «двойную жизнь», связанную с работой на советскую разведку, и стал злоупотреблять спиртным. По просьбе жены шифровальщика «Андрей» оплатил ему курс лечения от алкоголизма, после чего «Арно» пришел в норму. Для организации конспиративной связи с «Арно» было решено поместить одного из его сыновей под предлогом изучения языка и получения воспитания в богатую семью во Франции. Это давало возможность англичанину, не вызывая подозрений, выезжать в Париж для встречи с оперработником, которому он передавал важные секретные материалы.

В течение трех лет работы с «Арно» от источника были получены английские шифры, коды, дешифровальные таблицы, еженедельные сборники шифрованных телеграмм британского МИД и другая секретная информация.

Работа «Андрея» получила высокую оценку Центра. Приказом ОГПУ он был награжден боевым оружием:

Из приказа ОГПУ от 17 ноября 1932 года:

«За успешное проведение ряда разработок крупного оперативного значения и проявленную при этом исключительную настойчивость наградить Быстролетова Д.А., сотрудника ИНО ОГПУ, боевым оружием с надписью: «За бесстрашие и беспощадную борьбу с контрреволюцией».

Зампред ОГПУ Балицкий».

Однако в дальнейшем положение «Арно» осложнилось. У него вновь начались запои, что постепенно вызвало негативное отношение к нему со стороны руководства Форин офиса. К тому же к нему стал проявлять интерес ответственный чиновник из службы безопасности МИД Англии. Центр приказал всем нелегальным разведчикам, задействованым в работе с «Арно», немедленно выехать на континент. Остался лишь «Андрей», который должен был получить от англичанина шифры на следующий год.

О сложности обстановки, в которой пришлось работать «Андрею», свидетельствует письмо, назначенного к тому времени уже нелегальным резидентом «Кина», направленное в Центр 6 июня 1933 года:

«Не исключено, что «Андрей» может быть ликвидирован противником. Тем не менее директивы о его немедленном отъезде я не дал. Уехать сейчас — это значит потерял, источника, а при его значимости это равно ослаблению нашей обороны и усилению работы противника. Возможная же сегодня потеря «Андрея», завтра других товарищей — неизбежность, предрешенная характером поставленных задач».

В ответ руководство Иностранного отдела писало резиденту 4 августа того же года:

«Просьба передать «Андрею», что мы здесь вполне осознаем самоотверженность, дисциплинированность, находчивость и мужество, проявленные им в исключительно тяжелых и опасных условиях последних дней работы с «Арно».

В конце 1933 года «Арно» был уволен с работы. После очередного запоя он покончил жизнь самоубийством, отравившись бытовым газом.

Однако наводки на британских шифровальщиков, с которыми «Арно» работал, в частности, в Женеве в Лиге Наций, не пропали даром. В 1934 году «Андрею» удалось завербовать шифровальщика британского МИД «Мага», от которого поступала ценная документальная информация. Некоторые из документов оказались настолько важными, что были доложены лично Сталину. Среди них — тексты телеграмм, отправленных английским посольством в Берлине по результатам встреч министра иностранных дел Великобритании Саймона с Гитлером и другими нацистскими бонзами. Работа советской разведки с «Магом» успешно продолжалась до 2 сентября 1939 года, когда он был выдан предателем Вальтером Кривицким. «Маг» был арестован британской контрразведкой и осужден к 10 годам тюремного заключения.

Что касается Захара Воловича («майора Владимира»), о котором «Андрей» сказал «Арно», что он отстранен от работы и наказан, то это произошло только в 1937 году и не было связано с его проступком в Париже. В 1936 году он был награжден орденом Красной Звезды. До марта 1937 года занимал должность начальника 1-го (охрана правительства) отдела ГУГБ НКВД СССР. Однако 22 марта старший майор госбезопасности Волович был арестован но делу Генриха Ягоды, а 15 июня лишен всех наград. Припомнили ему и случай с приобретением шифров, расценив это как «попытку вредительства». 14 августа 1937 года Захар Ильич Волович был приговорен к высшей мере наказания за «шпионаж и участие в контрреволюционном заговоре» и в тот же день расстрелян. Реабилитирован в середине 1950-х годов.

Находясь за границей на нелегальном положении, «Андрей» выполнял и другие разведывательные задания Центра. Значительная их часть была связана с организацией перебросок секретных материалов и документов через границы иностранных государств в СССР. Однажды ему было дано поручение нелегально вывезти из Италии добытый разведкой пулемет новейшей по тому времени конструкции. «Андрей» блестяще выполнил эту задачу, играя роль больного английского лорда-миллионера, страдающего припадками эпилепсии и возвращающегося на родину в сопровождении сестры-монахини. Разобранный на части пулемет разведчик провез в сумке для гольфа.

Руководство ИНО ОГПУ высоко оценило работу Дмитрия Быстролетова в нелегальной разведке. В представлении к награждению разведчика нагрудным знаком «Почетный чекист», в частности, отмечалось (сохранен стиль документа):

«Работает в качестве заместителя резидента. Проявил себя как преданный, храбрый, настойчивый и дисциплинированный чекист. Своей исключительной выдержкой и проявленной при этом исключительной настойчивостью провел ряд разработок крупного оперативного значения. Участвуя лично в ряде опасных мероприятий, добился серьезных результатов».

Одновременно с разведывательной деятельностью в 1930–1936 годах Быстролетов по чужому паспорту на имя голландца Галлиени учился в аспирантуре медицинского факультета Цюрихского университета и получил диплом доктора медицины по специальности «Акушерство и гинекология». Тогда же он, как практикующий врач одной из швейцарских частных клиник, сделал научное открытие о регулировании пола будущего младенца при планировании семьи.

Дмитрий Быстролетов был всесторонне одаренным человеком. Достаточно сказать, что он владел 20 иностранными языками, был слушателем Берлинской и Парижской академий художеств и брал частные уроки у художников-графиков.

В 1936 году, после многолетнего пребывания за рубежом на нелегальной работе, Быстролетов с женой возвратились в Москву. В характеристике на разведчика, написанной резидентом Базаровым, подчеркивалось (сохранен стиль документа):

«…За время работы с тов. Быстролетовым я имел случаи видеть, как он, имея разрешение прервать работу из-за наличия непосредственной серьезнейшей угрозы его личной свободе, не прервал ее, а оставался на работе до тех пор, пока не доводил ее до конца.

Исключительно добросовестный в проведении возложенных на него задач и исполнительный, он заслужил доверие к себе…».

В Москве Быстролетов работал в центральном аппарате разведки. Руководство Службы готовило разведчика для выполнения нового ответственного задания. Он должен был выехать в нацистскую Германию для восстановления связи с ценным источником, занимавшим важную должность в германском вермахте. Быстролетов был представлен наркому внутренних дел Николаю Ежову как один из лучших работников разведки. На его счету было получение шифров Италии, Германии, Франции, Англии, Чехословакии, Австрии, Швейцарии и Турции. И это — не считая успешного выполнения других ответственных разведывательных заданий.