В аэропорту Канберры на борту самолета Петрову интенсивно обрабатывали сотрудники австралийской контрразведки, убеждавшие ее присоединиться к мужу. И только в Дарвине, последнем пункте на австралийской территории, когда она поговорила с мужем по телефону, ее решимость вернуться в Москву иссякла. Положив телефонную трубку, она тут же попросила политического убежища.
Позднее Петровы дали подробные показания. Так, в «Заявлении Петровых, касающемся их прошлой разведывательной деятельности от 15.05.1954 года» Е. Петрова рассказывала о своей работе в японской секции Спецотдела, заявив, что шифрованные материалы из Японии добывались с помощью агентов. Раскрыли Петровы и характер работы советской разведки во Франции, отметив при этом, что резидент МГБ в Париже в 1947–1949 годах И.И. Агаянц считал разведывательную работу во Франции особенно легкой.[30] Показания В. Петрова о работе в Австралии позволяли сделать вывод о том, что она была крайне незначительной. Более важным было представленное прямое, а не косвенное свидетельство о местонахождении Г. Берджесса и Д. Маклина в Москве и ряд фактов об их деятельности. Так, со ссылкой на Ф.В. Кислицына, шифровальщика лондонской резидентуры с 1945 по 1948 год, Петровы рассказали, что Берджесс приносил полные портфели документов министерства иностранных дел. Содержание наиболее важных Кислицын передавал в Москву по радио, а остальные отправлял дипломатической почтой.
Отдельно 2 мая 1954 года В. Петров дал показания, касающиеся убийства Л. Троцкого. По его словам, он имел возможность в 1948 году ознакомиться с одним из досье, касавшимся убийства Троцкого. Это была толстая папка, содержащая снимки, сделанные на вилле Троцкого и запечатлевшие охранников, заборы, самого Л. Троцкого с женой и друзьями и многое другое. По мнению Петрова, в окружении Троцкого действовало в разное время разное количество агентов НКВД, причем ни один из них не догадывался о наличии остальных. Первым из агентов, по воспоминаниям Петрова, была женщина-секретарь, завербованная еще во время пребывания Троцкого в Норвегии. Самым же важным агентом был Р. Меркадер, что, впрочем, было известно и ранее. Само убийство в досье было описано с мельчайшими подробностями. Так, например, там говорилось, что смертельный удар был нанесен не заостренным, а широким концом ледоруба. Подобными методами, по словам Петрова, НКВД пользовалось и раньше. Зимой 1938–1939 годов офицер НКВД Боков по приказу Л. Берия убил одного из советских послов на Ближнем Востоке.
Помимо всего прочего, на основании показаний Петровых в ноябре 1954 года был подготовлен 24-страничный отчет, озаглавленный «Комитет информации» (КИ), 1947–1951 год», являвшийся долгое время на Западе основным источником по истории и структуре КИ.