Вернувшись в октябре 1991 года из Германии в Москву, Лаврентьев продолжал поддерживать связь с сотрудниками ФРС, причем дважды выезжал для встречи с оператором в Прибалтику. Но судьба не долго улыбалась Лаврентьеву. В марте 1994 года он был задержан своими же коллегами. Обыск, произведенный у него на квартире, подтвердил имевшиеся подозрения. В ходе обыска были обнаружены фотопленки с копиями секретных документов, шифроблокнот, дискеты с шифрограммами, инструкции, фотокамера. Следствие полностью доказало вину Лаврентьева, и в августе 1995 года Главная военная прокуратура передала его дело в Военную коллегию Верховного суда России. Заседание суда проходило с 9 по 15 августа в обстановке строжайшей секретности. Представители средств массовой информации на заседания суда допущены не были, не были они и ознакомлены с обвинительным заключением.
Пятнадцатого августа, после выступления главного военного обвинителя генерал-майора В. Смирнова и последнего слова обвиняемого, председательствовавший генерал-майор юстиции В.А. Яськин огласил приговор. Лаврентьев был признан виновным в измене Родине, преступных контактах с представителями немецких спецслужб (ФРС), выдаче им государственных и оборонных секретов. При этом отмечалось, что Лаврентьев действовал исключительно в интересах личной наживы и материального обеспечения семьи. Учитывая наличие у него малолетнего сына и помощь правосудию, Военная коллегия Верховного суда приговорила Лаврентьева к десяти годам лишения свободы с отбыванием наказания в колонии строгого режима, конфискацией имущества и шпионского снаряжения, а также лишению воинского звания майора и государственных наград.
К сказанному добавить, пожалуй, нечего, кроме, может быть, того, что за свое предательство Лаврентьев получил от ФРС в общей сложности 16 600 немецких марок. В той же Германии этой суммы хватило бы разве что на покупку средней руки автомобиля.
Мало изменилось положение с перебежчиками и в 1992 году. Так, в феврале 1992 года в Норвегию бежал высокопоставленный сотрудник ГРУ. По сведениям, появившимся в норвежской печати, он отвечал за работу агентурных сетей ГРУ в Скандинавии и, возможно, в Канаде. Многомесячный допрос перебежчика проводился на конспиративной вилле контрразведки под Осло. Одним из последствий предательства стала высылка из Норвегии в октябре 1992 года сотрудника ГРУ Виктора Федика, работавшего под дипломатическим прикрытием третьего секретаря посольства Российской Федерации. Как заявил в интервью норвежской телекомпании НТВ начальник контрразведки Норвегии Ян Грендал, Федик пытался завербовать норвежского гражданина, располагающего информацией об иностранцах, обучавшихся в Норвегии. Впоследствии некоторые из этих студентов могли бы стать агентами с долгосрочной перспективой.